201x年高中化学 第2章 化学反应的方向、限度与速率 2.2.1 化学平衡常数13 鲁科版选修4
高中化学 第2章 化学反应的方向、限度与速率 2.2 化学反应的限度(第1课时)化学平衡常数课时练
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化学平衡常数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．浓度商Q<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）＋I2(g）2HI（g)，K正＝错误!，K逆＝错误!,所以K正＝错误!。
浓度商Q<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与反应的压强有关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，越有利于C的生成，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＝错误!，故由m＋n＝p，无法判断K的大小。
高中化学 第2章 化学反应的方向、限度与速率 2.2.3 反应条件对化学平衡的影响课件4 鲁科版选修4
旧平衡 Qc=Kc
K12课件
平衡移动
新平衡
Qc=Kc
11
来自生产生活的思考
Cd
[C] [D] =K
[A]a [B]b
（1）2SO2+O2 ≒2SO3 △H < 0 （2）N2+3H2 ≒ 2NH3 △H < 0
资料在线
NH3很容易液化。在常压冷却至-33.5。C或 常温加压至700~800KP，气态氨就液化为无
K12课件
1
数据1
当T=1200K时，测得反应CO2(g)+ H2(g)
K分c=的[[浓CCOO度]2][数[HH2据O2]]如下平状：1衡态
[H2] mol/L
0.0040
[CO2] mol/L
0.0040
CO(g)+ H2O(g)平衡时各组
[CO] mol/L [H2O] mol/L 平衡常数 Kc
升温 降温
分析并预测 实验现象
红色变深
红色变浅
K12课件
实验现象
与预测 相同
实验结论
平平衡向衡向移吸逆动热移方 平平衡衡向移放正动热移方向
6
温度对平衡影响的分析
（1）△H < 0 ， 温度升高 （2）△H > 0 ， 温度降低
（1）△H < 0 ， 温度降低 （2）△H > 0 ， 温度升高
平衡逆移
2 PCl3(g)+Cl2 ( 470K)
3 2HCl (300K)
N2+2CO2 约为1059 (Mol L-1 )-1 正反应可接近完全
PCl5 (g) 约为1 (Mol L-1 )-1 正逆反应相当
H2+Cl2
高中化学第2章化学反应的方向、限与速率2.2化学反应的限(第1课时)化学平衡常数
题目解析
固体反应物或生成物，其浓 度可视为常数，在平衡常数 表达式中不写
化学平衡常数是反应的特性 常数，只与温度(wēndù)有关， 而与反应物、生成物的浓度 变化无关
2． 高炉炼铁过程中发生的主要反应为
13Fe2O3(s)＋CO(g)
23Fe(s)＋CO2(g)
已知该反应在不同温度下的平衡常数如下：
越大
越不完全
越小
第十三页，共二十五页。
学习(xuéxí) 探究
(2)判断(pànduàn)正在进行的可逆反应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(shíkè)，反
应物的浓度和生成物的浓度有如下关系：
，叫做该反应的浓度商。
探究点二 ：化学平衡常数的意义及其应用
归纳总结
1． 下表为 298 K 时，卤化氢生成反应的平衡常数：
化学方程式
平衡常数 K
F2＋H2
2HF
6.5×1095
Cl2＋H2
2HCl
2.57×1033
Br2＋H2
2HBr
1.91×1019
I2＋H2
2HI
8.67×102
请比较表中 K 值的相对大小，说明平衡常数的意义：
数，下列说法正确的是 A．K＝[[HFe243··[[FHe23OO44]
(
)
B
B．K＝H [H2O244
表达式
C．增大[H2O]或减小[H2)，会使该反应平衡常数减小
D．改变反应的温度，平衡常数不一定变化
12/11/2021
温度(wēndù)改变， 平衡一定改变 则
常数一定改变
第十一页，共二十五页。
鲁科版高中化学选择性必修1 第2章 化学反应的方向、限度与速率 第3节 化学反应的速率
4NO(g)+6H2O(g)在10 L密闭容器中进行,半分钟后,水蒸气的物质的量增加了
0.45
mol。某同学计算此反应的平均速率v(H2O)=
0.45mol 30 s
=0.015
mol·L-1·s-1,判断该
同学的计算结果是否正确?
提示:不正确,v(H2O)=
0.45mol 10 L 30来自s=0.001
问题
1.根据材料1,长征五号遥三运载火箭飞行过程中,约2 220秒后星箭分离,如果要测
火箭的平均飞行速度,还需知道什么数据?
提示:这段时间内火箭飞行的路程。
2.根据材料2,我们通常可以通过哪些现象说明化学反应进行的快慢?
提示:冒气泡快慢、颜色变化、浑浊程度、温度的变化等。
3.回忆必修第二册中学习的化学反应速率,解决下列问题:反应4NH3(g)+5O2(g)
3 | 化学反应速率和化学平衡图像
参加学校的新年晚会时,当你刚站在舞台中央,心情特别紧张,心跳加速,在同学们 的掌声中,慢慢恢复平静。可以用下图描述你这段时间的心跳,其中横坐标是时间, 纵坐标是心跳的频率。如果用这张图来表示化学反应速率或化学平衡中各个量之 间的关系,规定横坐标和纵坐标的含义,我们再来解读这张图。
问题 1.根据图像进行类比,阐述活化分子、有效碰撞的关系。 提示:(1)中篮球相当于普通分子,不能发生碰撞;(2)、(3)中篮球相当于活化分子,其 中(2)中篮球发生无效碰撞,不能发生化学反应,(3)中篮球发生有效碰撞,能发生化 学反应。 2.发生有效碰撞的条件是什么? 提示:碰撞力度大——分子必须具有足够高的能量;碰撞角度合适——满足一定方 向要求。发生有效碰撞的分子一定是活化分子,而活化分子间的碰撞不一定是有 效碰撞。
2019高中化学第二章化学反应的方向限度与速率2.2.1化学平衡常数平衡转化率精练鲁科版选修4
化学平衡常数平衡转化率A组1.关于化学平衡常数的叙述中,正确的是( )A.只与化学反应本身和温度有关B.只与反应的温度有关C.与化学反应本身和温度有关,并且会受到起始浓度的影响D.只与化学反应本身有关,与其他任何条件无关的一个不变的常数解析:大量实验证明,化学平衡常数决定于两个方面的因素:化学反应本身和反应体系的温度,与起始浓度等其他外界条件没有任何关系。
答案:A2.反应H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常数为K1;反应HI(g)H2(g)+I2(g)的平衡常数为K2,则K1、K2的关系为(平衡常数为同温度下的测定值)( )A.K1=2K2B.K1=C.K1=D.K1=解析:K1=,K2=所以K1=。
答案:C3.在1 000 K时,已知反应Ni(s)+H2O(g)NiO(s)+H2(g)的平衡常数K=0.005 9。
当水蒸气和氢气的物质的量浓度相等时,此反应( )A.已达平衡状态B.未达平衡状态,反应正向进行C.未达平衡状态,反应逆向进行D.无法确定解析:Q==1,Q>K,故反应未达平衡,向逆反应方向进行。
答案:C4.一定温度下,在一密闭容器中,充入一定量的H2(g)和I2(g)发生如下反应:H2(g)+I2(g)2HI(g),并达到平衡状态,此时H2的转化率是x%,向平衡混合体系中充入一定量的I2(g),重新达到平衡后H2的转化率将( )A.增大B.减小C.不变D.无法确定解析:达到平衡时,浓度商与平衡常数相等,当再充入一定量的I2(g)时,Q小于K,反应又正向进行直到平衡,转化的H2的量增加,转化率增大。
答案:A5.炼铁高炉中发生的基本反应之一为FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g) ΔH>0。
下列说法不正确的是( )A.升高温度,平衡移动后达到新的平衡时平衡常数增大B.将高炉加高后,达到平衡时平衡常数增大C.将矿石粉碎不能使平衡常数增大D.平衡常数越大,尾气中CO含量越少,CO2含量越多解析:该反应为吸热反应,故升高温度平衡向正反应方向移动,平衡常数增大;平衡常数只与温度有关,与反应时间无关,故增加高炉的高度,不能改变平衡状态;将矿石粉碎只能增大反应速率,却不能使平衡常数增大;该反应的平衡常数表达式为K=,故平衡常数越大,尾气中CO含量越少,CO2含量越多。
高中化学第二章化学反应的方向限度与速率第2节第1课时化学平衡常数平衡转化率作业含解析鲁科版选修
第1课时化学平衡常数平衡转化率一、选择题1．下列关于平衡常数K的说法中，正确的是（）A．在任何条件下，化学平衡常数都是一个恒定值B．改变反应物浓度或生成物浓度都会改变平衡常数KC．平衡常数K既与温度、反应物本身的性质有关，也与反应物浓度、压强有关D．从平衡常数K的大小可以推断一个反应进行的程度解析：该题考查平衡常数的影响因素及应用,平衡常数只与温度和反应物本身的性质有关，因此A、B、C项均错,平衡常数越大，反应进行的程度越大，因此D项对。
答案：D2．只改变一个影响因素，平衡常数K与化学平衡移动的关系叙述错误的是（）A．K值不变,平衡可能移动B．K值变化，平衡一定移动C．平衡移动，K值可能不变D．平衡移动，K值一定变化解析：平衡常数仅与温度有关，改变浓度、压强等平衡可以发生移动,但K值不变，A、C正确,D错误;K值变化说明温度一定变化，平衡一定移动，B正确.答案：D3．2 000 K时，反应CO（g)＋错误!O2（g）CO2（g)的平衡常数为K,则该温度下反应2CO2(g)2CO（g)＋O2（g）的平衡常数K′为( ）A．K B.错误!C．K2 D.错误!解析：由反应CO(g）＋错误!O2（g）CO2(g)的平衡常数为K，可知反应CO2（g)CO(g)＋错误!O2（g)的平衡常数为错误!,由平衡常数表达式得：2CO2（g)2CO（g)＋O2（g）的平衡常数K′＝错误!②,将①式进行平方即得②式,则K′＝错误!.答案:D4．在恒温、恒容的密闭容器中发生可逆反应:m A（g）＋n B(g）p C（g）＋q D（g）,当m、n、p、q为任意整数（不为零）时,能说明达到平衡状态的标志是（）A．体系的压强不再改变B．混合气体的密度不再改变C．B的体积分数不再改变D．单位时间内m mol A断键发生反应，同时p mol C生成解析:反应体系中各组分都是气体，混合气体的密度不再改变不能表示反应达平衡；m、n、p、q为任意整数，则反应前后气体的物质的量可能变化，也可能不变，体系的压强不再改变不一定能表示反应达平衡，m mol A断键发生反应,同时p mol C生成都表示正反应速率，不能表示反应达到平衡。
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4、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的关系如下表：
t℃ 700 800 830 1000 1200
K
0.6 0.9 1.0
1.7
2.6
回答下列问题：
[CO][ H 2O]
（1）该反应的化学平衡常数表达式K= [CO2 ][H2 ] 。
54.45
4
0
0
0.0106 0.001141 0.001141 0.00841
9
54.33
一、化学平衡常数
1、定义： 在一定温度下，当一个可逆反应
达到化学平衡时，生成物平衡浓度的幂之积与反 应物平衡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）。 用K表示。
2、平衡常数K的表达式
2SO3 （g）
密闭 起始时浓度mol/L 容器 c0 (SO2) c0(O2) c0 (SO3)
1 0.0200 0.0100 0
T1
2 0.0300 0.0200 0
1 0.0200 0.0100 0
T2
2 0.0800 0.0300 0
平衡时浓度mol/L
[SO2]
[O2]
[SO3]
0.0144 0.0078 0.0056
[HI]
平衡时
[HI]2
[H2] ·[I2]
1 0.01067 0.01196 0 0.001831 0.003129 0.01767
54.5
2 0.01135 0.009044 0
0.00356
0.00125
0.01559
54.6
3 0.01134 0.007510 0
0.004565 0.0007378 0.01354
CO2 (g) + H2 (g) K2
（3）C (s) + CO2(g)
2CO(g)
K
K = K1/ K2
4、化学平衡常数表达式的相关规则：
（1） 互为可逆的反应，平 衡常数互为倒数 （2）相同的反应，化学计量数 不同，K不同，化学计量数为n 倍，K为n次方
（3）化学方程式相加，K相乘； （4）化学方程式相减，K相除。
4NO2(g)+2NaCl(s) 2NaNO3(s)+2NO(g) +Cl2(g)的 平衡常数K＝ K12/K2 （用K1、K2表示）。
5、平衡常数的意义和应用 1、判断反应的限度：
（1）同类型反应中，K值越大，表示正反应进行的程 度越大，反应物转化率也越大。
（2）一般当K＞105时，正反应进行得基本完全。
3、注意事项
反应物或生成物中有固体和纯液体存在时， 由于其浓度可看做常数“1”而不代入公式
巩固练习1：
写出下列各反应的平衡常数K的表达式以及单位：
(1) Fe3O4(s)+ 4H2(g)
3Fe(s) + 4H2O(g)
(2) Cr2O72- (aq)+H2O(l)
2CrO42- (aq)+ + 2H+ (aq)
mA（g）+ nB(g)
pC(g) +qD(g)
K=
[C]p[D]q [A] m[B] n
单位：(mol·L-1)n；
n=(p+q)- (m+n)
课堂练习1：
写出下列各反应的平衡常数K的表达式以及单位：
(1) 2NO2（g） (2) N2O4（g） (3) CaCO3（s）
N2O4（g） 2NO2（g） CaO（s）+CO2（g）
思考1：某温度下：请写出下列反应的 平衡常数表达式，并找出它们之间的关系：
N2+3H2 2NH3
2NH3 K1 N2+3H2 K2
1/2N2+3/2H2
NH3 K3
K1 = 1/K2 = K32
思考2：某温度下：请写出下列反应的平 衡常数表达式，并找出K与K1、K2之间的 关系
（1） 2NO (g) + O2 (g)
(3)一般当K<10-5时，表示正反应基本不反应。
【交流·研讨】
I2(g) + H2(g)
一定温度下：
2HI(g)
序
起始时浓度mol/L
号
698.6K
平衡时浓度mol/L 698.6K
平衡时
[HI]2
c0 (H2)
c0(I2) c 0(HI)
c[H2]
c[I2]
c[HI] [H2] ·[I2]
1 0.01067 0.01196 0 0.001831 0.003129 0.01767
2NO2 K1
（2） 2NO2 (g)
N2O4
K2
（3）2NO (g) +O2(g) N2O4 (g) K
K=k1×K2
思考3：某温度下：通过下列反应的平衡常数 表达式，并找出K与K1、K2之间的关系
（1） C (s) + H2O (g)
CO (g) + H2 (g) K1
（2）CO (g) +H2O (Байду номын сангаас)
巩固练习2：
反应CO（g）+1/2O2（g） CO2(g) 的平衡常数为1/7，则相同温度下，反应
2CO2 多少?
2CO（g）+O2（g）的平衡常数 为
49
巩固练习3：
如下反应的关系：
2NO2(g)+NaCl(s)
NaNO3(s)+ClNO(g) K1 △H1＜0 ①
2NO (g)+Cl2(g) 2ClNO(g) K2 △H2＜0 ②
（2）该反应为 吸热 反应（选填“吸热”、“放热”）。
（3）某温度下，平衡浓度符合下式： c(CO2)·c(H2) = c(CO)·c(H2O)，试判断此时的温度为 830 ℃。
-----------化学平衡常数
【学习目标】
1、理解化学平衡常数的含义 2、会运用化学平衡常数判断反应限度
【交流·研讨】
I2(g) + H2(g)
一定温度下：
2HI(g)
序
起始时浓度mol/L
号
698.6K
c0 (H2)
c0(I2)
c 0(HI)
平衡时浓度mol/L 698.6K
[H2]
[I2]
54.5
2 0.01135 0.009044 0
0.00356
0.00125
0.01559
54.6
3 0.01134 0.007510 0
0.004565 0.0007378 0.01354
54.45
4
0
0
0.0106 0.001141 0.001141 0.00841
9
54.33
2SO2 （g） +O2 （g）
0.0196 0.0148 0.0104
0.0160 0.0080 0.0040
0.0580 0.0190 0.0220
平衡时 [SO3]2 [SO2]2 [O2]
19.39
19.32
7.81
7.87
2、判断反应的热效应
升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应； 升高温度，K值减少，则正反应为放热反应。