第二章 第三节 第4课时 化学平衡常数
平衡常数
（3）、多重平衡规则 若干方程式相加(减)，则总反应的平衡 常数等于分步平衡常数之乘积(商) 例1: 2NO (g) + O2 (g) 2NO2 K1
2NO2 (g) 2NO (g) +O2(g)
N2O4
K2
N2O4 (g) K = K1 K2
例2:
C (s) + H2O (g) CO (g) +H2O (g) C (s) + CO2(g) CO (g) + H2 (g) K1 CO2 (g) + H2 (g) K2 2CO(g) K
第二章 化学反应速率
和化学平衡
第三节 化学速率与化学化学 平衡 第4课时
教学内容
一、化学平衡常数 K定义 平衡常数K的数学表达式及单位 书写平衡常数K关系式的规则 平衡常数K的意义 二、平衡转化率
一、化学平衡常数：
1定义： 一定温度下，对于已达平衡的反 应体系中，生成物以它的化学计 量数为乘幂的浓度之积除以反应 物以它的化学计量数为乘幂的浓 度之积是个常数
解析：平衡常数中的量一定是平衡浓度，因为反应混 合物中的计量数都相等，所以它们的转化浓度都是 0.150mol/L，而 PCl3 和 Cl2 的转化浓度和平衡浓度相等， 2.00 mol PCl5 的 平 衡 浓 度 ＝ 起 始 浓 度 － 转 化 浓 度 ＝ － 10.0 L 0.150mol/L＝0.050mol/L。
3、书写平衡常数关系式的规则
（1）、如果反应中有固体和纯液体参加， 它们的浓度不应写在平衡关系式中，因 为它们的浓度是固定不变的，化学平衡 关系式中只包括气态物质和溶液中各溶 质的浓度。如： CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g) K=[CO2] CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(l) K=[CO]/([CO2][H2])
高二化学化学平衡常数
2、现有一定温度下的密闭容器中存在如下反应：
2SO2+O2
2SO3
已知C(SO2)始=0.4mol/L，C(O2)始=1mol/L经测定该反应在该
温度下的平衡常数K≈19，试判断，
平衡时
c 2 (HI)
c (H2)
c(I2)
1 0.01067 0.01196
2 0.01135 0.009044
c (HI) 0
0
c[H2]
c[I2]
0.001831 0.003129
0.00356 0.00125
c[HI] c(H2) ·c(I2)
0.01767
54.5
0.01559
54.6
3 0.01134 0.007510 0 0.004565 0.000737 0.01354 8
4
0
0
0.01069 0.001141 0.001141 0.008410
54.45 54.33
根据表中的数据计算出平衡时 c2(HI) 的值，并分析其中规律。 c(H2) ·c(I2)
四、化学平衡常数
1、定义： 在一定温度下，当一个可逆反应达到平衡 时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之 积的比值是一个常数。这个常数就是该反 应的化学平衡常数（简称平衡常数）
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课时作业12：2.3.4化学平衡常数
第4课时 化学平衡常数[基础过关]一、化学平衡常数的含义1．关于化学平衡常数的叙述正确的是( )A ．温度一定，一个化学反应的平衡常数不是一个常数B ．两种物质反应，不管怎样书写化学方程式，平衡常数不变C ．温度一定时，对于给定的化学反应，正、逆反应的平衡常数互为倒数D ．生成物浓度幂的乘积与反应物浓度幂的乘积的比值小于K 时，v 正<v 逆 答案 C解析 K 是温度的函数，平衡常数的表达式与化学方程式的书写方式有关。
正、逆反应的平衡常数互为倒数，如H 2(g)＋I 2(g)2HI(g)，K 正＝c 2（HI ）c （H 2）·c （I 2），K逆＝c （H 2）·c （I 2）c 2（HI ），所以K 正＝1K 逆。
生成物浓度幂的乘积与反应物浓度幂的乘积的比值小于K ，未达到化学平衡状态，此时v 正>v 逆。
2．化学平衡常数可以用K 来表示，下列关于化学平衡常数的说法中正确的是( ) A ．K 越大，反应物的转化率越小 B ．K 与反应物的浓度有关 C ．K 与生成物的浓度有关 D ．K 与温度有关 答案 D解析 一个确定的化学反应，其化学平衡常数只与反应体系的温度有关。
3．某温度下，可逆反应m A(g)＋n B(g)p C(g)的平衡常数为K ，下列对K 的说法正确的是( )A ．K 值越大，表明该反应越有利于C 的生成，反应物的转化率越大B ．若缩小反应器的容积，能使平衡正向移动，则K 增大C ．温度越高，K 一定越大D ．如果m ＋n ＝p ，则K ＝1 答案 A解析 K 越大，该反应正向进行的程度越大，反应物的转化率越大，A 正确；对于一个确定的化学反应，K 只是温度的函数，温度一定，K 一定，与压强无关，B 错误；因该反应的热效应不确定，故C 项错误；K ＝c p （C ）c m （A ）·c n （B ），故由m ＋n ＝p ，无法判断K 的大小。
人教版高二化学选修四 第二章 第三节 第4课时 化学平衡常数课件
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重点难点探究
一、有关平衡常数的应用
例1 在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应： CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)，其化学平衡常数K和温度T的关系如表 所示： T /℃ K 回答下列问题： 700 0.6 800 0.9 830 1.0 1 000 1.7 1 20、逆反应速率的比较为v正________ v逆(填“＞”、
“＜”或“＝”)。
浓度幂之积 与反应物 浓度幂之积 的比值是一个常数，这个常数就是
该反应的化学平衡常数(简称平衡常数)，符号用“ K ”表示。
答案
2.表达式 对反应：mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)， cpC· cqD K＝ m 。 n c A· c B
例如，一定温度下，反应 H2(g)＋I2(g) 2HI(g)达平衡时的化学
答案
议一议
1.若温度、压强改变后，引起平衡向正反应方向移动，反应物的转化率怎
样变化？
答案 反应物的转化率一定增大。
2.对于 aA(g) bB(g) ＋ cC(g) ，在恒温恒容条件下增加 A的量， A的转化
率怎样变化？
答案 ①若a＝b＋c，A的转化率不变；
②若a＞b＋c，A的转化率增大；
答案
5.K只受温度的影响，怎样根据K的变化判断焓变？
答案 (1)若升高温度，K值增大，则正反应ΔH＞0，逆反应ΔH＜0；K
值减小，则正反应ΔH＜0，逆反应ΔH＞0。
(2)若降低温度，K值增大，则正反应ΔH＜0，逆反应ΔH＞0；K值减小，
则正反应ΔH＞0，逆反应ΔH＜0。
答案
二、平衡转化率 1.定义
答案 1 K1＝K 2 c2HI K1＝ cH2· cI2
第二章第三节第4课时化学平衡常数
第二章第三节第4课时化学平衡常数第4课时化学平衡常数[核心素养发展目标] 1.证据推理：通过化学平衡状态时的浓度数据分析，认识化学平衡常数的概念，并能分析推测其相关应用。
2.模型认知：构建化学平衡常数相关计算的思维模型(三段式法)，理清计算的思路，灵活解答各类问题。
一、化学平衡常数1．化学平衡常数的概念在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数(简称平衡常数)，用符号K 表示。
2．化学平衡常数的表达式对于一般的可逆反应，m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)，当在一定温度下达到平衡时，K＝c p(C)·c q(D)。
c m(A)·c n(B)注意：化学平衡常数表达式中各物质的浓度必须是平衡时的浓度，且不出现固体或纯液体的浓度。
3．化学平衡常数的意义平衡常数的大小反映了化学反应进行的程度(也叫反应的限度)。
K值越大，表示反应进行得越完全，反应物转化率越大；K值越小，表示反应进行得越不完全，反应物转化率越小。
4．化学平衡常数的影响因素在化学方程式一定的情况下，K只受温度影响。
(1)对于可逆反应，改变外界条件使平衡向正反应方向移动，平衡常数一定增大()(2)K 值越大，表明可逆反应正向进行的程度越大( )(3)K 值越大，该可逆反应的速率越快( )(4)对于一个可逆反应达到平衡状态后，改变条件使K 值改变，平衡一定发生移动( )(5)化学方程式中的固态或纯液态物质的浓度不能代入平衡常数表达式( )答案(1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)√1．写出下列反应的化学平衡常数表达式。
N 2(g)＋3H 2(g)2NH 3(g) K 1＝______________； 12N 2(g)＋32H 2(g)NH 3(g) K 2＝_____________________________________________； 2NH 3(g)N 2(g)＋3H 2(g) K 3＝______________；由K 1、K 3可知，同一可逆反应的正向反应和逆向反应的平衡常数________________，由K 1、K 2可知化学方程式的化学计量数变为原来的12倍，化学平衡常数__________________。
选修四 第二章第三节 化学平衡4
《选修四第二章第三节化学平衡常数》-4【课标要求】1．了解化学平衡常数的涵义。
2．能利用化学平衡常数计算反应物的转化率。
【难点重点】利用化学平衡常数计算反应物的转化率【新课导学】一．化学平衡常数的含义及其表达式：1.阅读课本28--29页，分析H2 (g)和I2(g)在457.6℃时，反应体系中各物质浓度的有关数据，得出化学平衡常数的定义：在一定温度下，可逆反应达到平衡时，生成物的与反应物的比是一个常数，这个常数叫做该反应的化学平衡常数，简称平衡常数，用符号表示。
2.表达式：可逆反应H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常数K= 。
可逆反应：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)的平衡常数K= 。
二．平衡常数表示的意义：可以推断反应进行的程度。
1.K很大，反应进行的程度，反应物转化率。
2.K很小，反应进行的程度，反应物转化率。
3.一般当K＞105时，该反应进行得。
三、使用化学平衡常数应注意的问题：1.化学平衡常数只与有关，与反应物或生成物的浓度无关。
2.反应物或生成物中有和存在时，由于其浓度可看做“”而不代入公式(联想化学反应速率一节固体和纯液体的处理)。
四、探究化学平衡常数表达式与化学方程式的书写方式有关:例如：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的平衡常数为K1，K1= ；1/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g)的平衡常数为K2，K2= ；2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的平衡常数为K3；K3= 。
请同学们写出平衡常数表达式：可得到K1和K2的关系式：;K1和K3的关系式：。
结论：化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。
若反应方向改变，则平衡常数。
若方程式中各物质的系数等倍扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数也会。
五、写出下列反应的平衡常数的表达式：1.2HI(g)H2(g)+I2(g) K= 单位：2. PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g) K= 单位：3.CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g) K= 单位：4.Fe3O4(s)+4H2(g)3Fe(s)+4H2O(g) K= 单位：六、.利用平衡常数的值判断平衡进行向方：如对于可逆反应：m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)在任意时刻反应物与生成物的浓度有如下关系：Q c＝c p(C)·c q(D)c m(A)·c n(B)，Q c叫做该反应的浓度商。
选修4 第二章 第三节 化学平衡——化学平衡常数
叫该反应的浓度商 (1)QC<K ,反应向正方向进行 ) (2)QC=K ,反应处于平衡状态 ) (3)QC>K ,反应向逆方向进行 )
高炉炼铁中发生的基本反应如下: 例题 : 高炉炼铁中发生的基本反应如下 FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g) ;△H>0 其平衡常数可表达为: 其平衡常数可表达为 K=c(CO2)/c(CO),已知 , 1100℃,K=0.263 ℃ 1100℃时,测得高炉中c(CO2)=0.025mol/L, ℃ 测得高炉中 , c(CO)=0.1mol/L,在这种情况下该反应是否 , 处于平衡状态_______(填"是"或"否"), 处于平衡状态 填 , 此时化学反应向 方向进行, 方向进行,其原因是 .
解: 起始n 起始 转化n 转化 平衡n 平衡
N2 + 3H2 2NH3 1 3 0 -a -3a +2a 1-a 3-3a 2a (1-a) + (3-3a) + 2a = 4×90% a = 0.2 α1 = 20%
起始n 起始n 转化n 转化n 平衡n 平衡n
N2 + 3H2 2NH3 2 6 0 -b -3b +2b 2-b 6-3b 62b K=0.015 解得: b = 0.61 解得: α2 = 30.5%
课时作业9：2.3.4 化学平衡常数
第4课时化学平衡常数1.化学平衡常数可以用K来表示,下列关于化学平衡常数的说法中正确的是( )A.K越大,反应物的转化率越小B.K与反应物的浓度有关C.K与生成物的浓度有关D.K与温度有关2.某温度时,反应的平衡常数K=50。
在同一温度下,反应2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)的平衡常数K1应为( )A.2 500B.100C.4×10-4D.2×10-23.将一定体积的SO3(g)充入恒容的密闭容器中,发生反应2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)并达到平衡;保持温度不变,再充入相同体积的SO3(g),达到新平衡后,与原平衡相比,下列值减小的是( )A.平均相对分子质量B.SO3(g)的转化率C. D.4.在淀粉-KI溶液中存在下列平衡:I2(aq)+I-(aq)I3-(aq)。
测得不同温度下该反应的平衡常数K如表所示:下列说法正确的是( )A.反应I2(aq)+I-(aq)I3-(aq)的ΔH>0B.其他条件不变,升高温度,溶液中c(I3-)减小C.该反应的平衡常数表达式为D.25 ℃时,向溶液中加入少量KI固体,平衡常数K大于6895.某温度下,向容积为1 L的密闭反应器中充入0.10 mol SO3,当反应器中的气体压强不再变化时测得SO3的转化率为20%,则该温度下反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的平衡常数为( ) A.8.0×102 B.1.6×103C.3.2×103D.4.0×1026.在一定条件下,向一带活塞的密闭容器中充入 2 mol SO2和 1 mol O2发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),达到平衡后改变下述条件,SO3气体平衡浓度不发生改变的是( )A.保持温度和容器体积不变,充入1 mol SO3(g)B.保持温度和容器压强不变,充入1 mol SO3(g)C.保持温度和容器压强不变,充入1 mol O2(g)D.保持温度和容器压强不变,充入1 mol Ar(g)7.汽车尾气净化中的一个反应如下:ΔH=-373.4 kJ·mol-1在恒容的密闭容器中,反应达到平衡后,改变某一条件,下列示意图正确的是( )8.两个恒容容器中分别发生反应A(g)2B(g)和2A(g)C(g),平衡时A的转化率分别为α1和α2。
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第4课时化学平衡常数
[核心素养发展目标] 1.证据推理：通过化学平衡状态时的浓度数据分析，认识化学平衡常数的概念，并能分析推测其相关应用。
2.模型认知：构建化学平衡常数相关计算的思维模型(三段式法)，理清计算的思路，灵活解答各类问题。
一、化学平衡常数
1．化学平衡常数的概念
在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数(简称平衡常数)，用符号K表示。
2．化学平衡常数的表达式
对于一般的可逆反应，m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)，当在一定温度下达到平衡时，K＝c p(C)·c q(D)。
c m(A)·c n(B)
注意：化学平衡常数表达式中各物质的浓度必须是平衡时的浓度，且不出现固体或纯液体的浓度。
3．化学平衡常数的意义
平衡常数的大小反映了化学反应进行的程度(也叫反应的限度)。
K值越大，表示反应进行得越完全，反应物转化率越大；
K值越小，表示反应进行得越不完全，反应物转化率越小。
4．化学平衡常数的影响因素
在化学方程式一定的情况下，K只受温度影响。
(1)对于可逆反应，改变外界条件使平衡向正反应方向移动，平衡常数一定增大()
(2)K 值越大，表明可逆反应正向进行的程度越大( )
(3)K 值越大，该可逆反应的速率越快( )
(4)对于一个可逆反应达到平衡状态后，改变条件使K 值改变，平衡一定发生移动( )
(5)化学方程式中的固态或纯液态物质的浓度不能代入平衡常数表达式( )
答案 (1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)√
1．写出下列反应的化学平衡常数表达式。
N 2(g)＋3H 2(g)
2NH 3(g) K 1＝______________； 12N 2(g)＋32H 2(g)NH 3(g) K 2＝_____________________________________________； 2NH 3(g)N 2(g)＋3H 2(g) K 3＝______________；
由K 1、K 3可知，同一可逆反应的正向反应和逆向反应的平衡常数________________，由K 1、
K 2可知化学方程式的化学计量数变为原来的12
倍，化学平衡常数__________________。
答案 c 2(NH 3)c (N 2)·c 3(H 2)
3132222NH (N )H ·c c c ()() c (N 2)·c 3(H 2)c 2(NH 3) 互为倒数(或K 1·K 3＝1) 变为原来的12次方(或K 2＝1
21K )
2．某温度下：已知
①CH 4(g)＋H 2O(g)
CO(g)＋3H 2(g)，K 1； ②CH 4(g)＋CO 2(g)
2CO(g)＋2H 2(g)，K 2； ③CH 4(g)＋2H 2O(g)CO 2(g)＋4H 2(g)，K 3。
则K 3＝________(用含K 1、K 2的式子表示)。
答案 K 21K 2。