高二化学选修1_《化学平衡常数》学案1

1 / 10 第三节 化学平衡 第三课时 化学平衡常数 晨背关键语句 ⒈一定温度下的可逆反应aA+bBcC+dD达平衡后，K＝ ⒉化学平衡常数K只受温度的影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。 ⒊K值越大，正向反应进行的程度越大，反应进行得越完全，反应物的转化率越高。 理解教材新知识 知识点一 化学平衡常数 [自学教材 填要点] 1. 概念 在一定温度下，可逆反应达到 时， 浓度幂之积与 浓度幂之积的比是一个常数，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K表示。 2. 表达式对于任意反应：mA+nB pC+qD K= 3、书写平衡常数表达式时，要注意： (1) 化学平衡常数只与 有关，与反应物或生成物的 无关。 (2) 反应物或生成物中有固体和纯液体存在时， (2) 化学平衡常数表达式与化学方程式的书写方式有关，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，尽管是同一个反应，平衡常数也会 。 [师生互动 解疑难] ⑴化学平衡常数只与温度有关。若升高温度，K值越大，则正反应为吸热反应，反之亦然。 ⑵K值越大，说明平衡体系中生成物所占比例越大，它的正向反应进行的程度越大。 ⑶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，因为它们的浓度固定不变，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。 ⑷同一化学反应，在同一温度下，平衡常数的具体数值与方程式的写法相关，方程式写法不同，表达式中的幂不同，平衡常数不同。可以用不同的化学方程式来

)(c)(c)(c)(cbadcBADC•• 2 / 10

表示，每个化学方程式都有自己的平衡常数关系式及相应的平衡常数。 小试身手 一定条件下，C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)的平衡常数表达式K= 。 知识点二 化学平衡常数的应用 [自学教材 填要点] ⒈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 ，反应物转化率越 ； K值越小，表示反应进行得越 ，反应物转化率越 。 ⒉判断正在进行的可逆是否平衡及反应向何方向进行： 对于可逆反应：mA(g)+ nB(g)pC(g)+ qD(g)，在一定的温度下的任意时刻，反应物的浓度和生成物的浓度有如下关系：Qc=Cp(C)·Cq(D)/Cm(A)·Cn(B)，叫该反应的浓度商。 Qc＜K ，V正 V逆，反应向 反应方向进行 Qc＝K ，V正 V逆，反应处于 状态 Qc＞K ，V正 V逆，反应向 反应方向进行 ⒊利用Ｋ可判断反应的热效应 若升高温度，Ｋ值增大，则正反应为 反应(填“吸热”或“放热”)。 若升高温度，Ｋ值减小，则正反应为 反应(填“吸热”或“放热”)。 ⒋有关化学平衡的计算： 在反应aA(g)+bB (g) cC (g)+ dD (g)中，计算关系为： ⑴、物质浓度的变化关系： ①、反应物：平衡浓度＝ ———————————————— ②、生成物：平衡浓度＝ ———————————————— ③、各物质的变化浓度之比＝ ———————————————— ⑵、反应物的转化率：反应物转化为生成物的百分率 [师生互动 解疑难] 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 ②稀溶液中进行的反应，如有液态水参加，水的浓度也不必写在平衡关系式中 ③同一化学反应，在同一温度下，平衡常数的具体数值与方程式的写法相关，方程式写法不同，表达式中的幂不同，平衡常数不同。 3 / 10

小试身手 下列化学平衡常数的说法正确的是： A．化学平衡发生移动，平衡常数必发生变化 B．对一个化学反应只有一个平衡常数 C．改变温度，平衡常数一定改变 D．催化剂改变达到平衡的时间，必引起平衡常数的改变 把握高考热点方向 考向一 化学平衡常数及应用 [例一] 反应Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g) ΔH＝a kJ/mol1， 平衡常数为K； 温度/℃ 500 700 900

K 1.00 1.47 2.40 (1)若500℃时进行上述反应，CO2起始浓度为2 mol/L，CO的平衡浓度为________。 (2)上述反应中的a________0(填“大于”“小于”或“等于”)。 (3)700℃上述反应达到平衡，要使得该平衡向右移动，其他条件不变时，可以采取的措施有________(填序号)。 A．缩小反应器体积 B．通入CO2 C．升高温度到900℃ D．使用合适的催化剂 〔解析〕⑴设500℃时CO的平衡浓度为xmol/L，则 Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g) 起始： 2 0 变化： x x 平衡： 2－x x 则K= = =1，解得x＝1。 ⑵由表格中数据可知，温度越高K值越大，推知温度升高平衡向正方向移动，故此反应为吸热反应，即a大于0。 ⑶A项缩小反应器体积，平衡不移动，错误；B项通入CO2，平衡向又移动，正确；C项升高温度时，平衡向右移动，正确；D项使用催化剂不会使平衡发生移动，错误。

)(c)(c2COCO xx2 4 / 10

〔答案〕（1）1mol·L-1（2分） （2）大于（2分） （3）BC 跟踪训练 I2在KI溶液中存在下列平衡：I2(aq) + I-(aq) I3一(aq)。测得不同温度下该反应的平衡常数置如下表：

下列说法正确的是： A.反应I2(aq) + I-(aq) I3一(aq)的△H>0 B.利用该反应可以除去硫粉中少量的碘单质 C.在上述平衡体系中加入苯，平衡不移动 D.25℃时，向溶液中加入少量KI固体，平衡常数K小于680 考向二 平衡常数与转化率的相关计算 〔例2〕将等物质的量的CH4和H2O(g)充入1L恒容密闭容器，某温度下反应达到平衡，平衡常数K=27，此时测得CO的物质的量为0.10mol，求CH4的平衡转化率（结果保留两位有效数字） 〔解析〕近几年围绕三段式，对平衡常数及转化率的计算并不多见，出现这类题目，可能要重新反思过去我们淡化计算的惯性思路。广东卷就考查纯计算技巧的题目并不多见，如差量法、平均值法、极值法、守恒法等考得并不多，但并不意味广东卷放弃计算，只考查如溶度积、平衡常数、反应速率的定义计算式，这道题目以及最后实验题中计算的出现，应该对我们的备考多少有一定的提示作用。此外还应注意重视对有效数字的要求。 CH4(g)＋H2O (g)CO(g)＋3H2(g) 起始： n n 0 0 变化： 0.1 0.1 0.1 0.3 平衡： n－0.1 n－0.1 0.1 0.3 则K= 转化率＝（0.1mol÷0.11mol）×100％＝91％ 〔答案〕 91％ 借题发挥

t/℃ 5 15 25 35 50 K 1100 841 680 533 409

.11.0,27)1.0(3.01.023molnn

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(1) 代入平衡常数K表达式的各浓度一定是某一温度下各反应物和生成物的平衡浓度。 (2) 转化率计算的三个公式：（反应物A（或B）的平衡转化率（%））

跟踪训练 在一定温度下，反应H2(g)+X2(g) 2HX(g)的平衡常数为10。若将1.0mol的HX(g)通入体积为1.0L的密闭容器中，在该温度时HX(g)的最大分解率接近于 A．5% B．17% C．25% D．33% 随堂基础巩固. ⒈下列关于平衡常数的说法中，正确的是（ ） A．在平衡常数表达式中，反应物浓度用起始浓度表示，生成物浓度用平衡浓度表示 B．化学平衡常数较大的可逆反应，所有反应物的转化率一定大 C．可以用化学平衡常数来定量描述化学反应的限度 D．平衡常数的大小与温度、浓度、压强、催化剂有关 ⒉关于 C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)的平衡常数(K)书写形式，正确的是（ ）

A. B. C. D. ⒊某温度下，反应2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g） 的平衡常数K1=50，在同一温度下，反应2SO3（g）⇌2SO2（g）+O2（g）的平衡常数K2的值为（ ） A．2500 B．100 C．0.02 D．0.001 ⒋在相同的温度下，已知反应：① N2(g)+O2(g)2NO(g)的平衡常K=3.84×10-31② 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的平衡常K=3.10×1026(mol•L-1)-1则在该温度下，两

)(c)(c)(c)(c22HCOOHCK•• )(c)(c)(c)(c22OHCHCOK•

•

)(c)(c)(c22OHHCOK• )(c)(c)(c22HCOOHK•

 6 / 10

个化学反应的反应程度之间的关系为（ ） A、 ①> ② B、 ①< ② C、 ①= ② D、不能确定 ⒌写出下列可逆反应的平衡常数(K)的表达式。 (1)2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)____________________________； (2)SiCl4(l)+2H2O(g)SiO2(s)+4HCl( g)_____________________________； (3)2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g)____________________________； (4)3Fe(s) +4H2O(g) Fe3O4(s)+4H2(g)___________________________ 。 疑点反馈：（通过本课学习、作业后你还有哪些没有搞懂的知识，请记录下来）