化学平衡常数【知识精讲+拓展提升】 高中化学 课件（苏教版2019选择性必修1）

2.2.3化学平衡常数目标1.认识化学平衡常数是表征反应限度的物理量2.知道化学平衡常数的含义达到化学平衡的标志复习回顾直接标志：v正(B)=v逆(B)≠0间接标志：反应混合物中各组分的浓度保持不变反应总压强、物质的量、质量等保持不变课本P60交流讨论可逆反应2NO2N2O4体系中各物质的物质的量浓度（25℃）起始浓度/mol·L-1平衡浓度/mol·L-1平衡浓度关系c(NO2)c(N2O4)c(NO2)c(N2O4)c(N2O4)c(NO2)c(N2O4)c2(NO2)2.00×10-206.32×10-36.84×10-33.00×10-208.00×10-31.10×10-202.00×10-29.46×10-31.52×10-200.1002.28×10-28.86×10-21.081.381.603.89171.25171.88169.85170.44试归纳总结平衡时反应物和生成物的物质的量浓度之间的关系①化学平衡常数是温度的函数，随温度的变化而变化，使用化学平衡常数应表明所处温度。定义：在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，

与

的比值是一个常数(简称平衡常数)，用符号K表示。知识点一·化学平衡常数注意事项1.化学平衡常数生成物浓度幂之积反应物浓度幂之积②固体、纯液体、水溶液中水的浓度可视为定值，其浓度不列入平衡常数公式。①化学平衡常数是温度的函数，随温度的变化而变化，使用化学平衡常数应表明所处温度。知识点一·化学平衡常数注意事项1.化学平衡常数②固体、纯液体、水溶液中水的浓度可视为定值，其浓度不列入平衡常数公式。③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，则平衡常数改变。对于一般的可逆反应

m

A(g)+n

B(g)

p

C(g)+q

D(g)在一定温度下达到化学平衡时，各物质的浓度满足的数学关系式为：知识点一·化学平衡常数2.化学平衡常数的表达式K

＝cp(C)•

cq(D)

cm(A)•

cn(B)注意事项①书写时，注意分子为生成物的浓度幂之积，分母为反应物的浓度幂之积。②计算时，c(A)、c(B)、c(C)、c(D)是平衡时各物质的量浓度，不可使用物质的量数据，且不可使用任意时刻的物质的量浓度。对平衡常数的计算——幂的运算知识点一·化学平衡常数2.化学平衡常数的表达式1.同底数幂相乘Ka·Kb=Ka+b2.幂的乘方(Ka)b=Kab3.积的乘方(KC)a=KaCa4.同底数幂相除KaKbKa-b=练一练写出下列可逆反应的平衡常数表达式。1.2.3.N2(g)

+3H2(g)2NH3(g)1.2.3.2NH3(g)N2(g)

+3H2(g)N2(g)+H2(g）

NH3(g）1232c2(NH3)

K1＝c(N2)•c3(H2)

K2＝c2(NH3)c(N2)•c3(H2)

K3＝c1/2(N2）•c3/2(H2)c(NH3)

K1＝K21＝

K32若反应方向改变、化学计量数等倍扩大或缩小，化学平衡常数都会相应改变。化学平衡常数表达式与化学方程式的书写有关。题点一·化学平衡常数表达式及不同书写形式的相互换算

练一练C知识点一·化学平衡常数3.化学平衡常数的影响因素25℃

时，生成卤化氢反应的平衡常数化学方程式平衡常数

(K)F2(g)+H2(g)2HF(g)6.5×1095Cl2(g)+H2(g)2HCl(g)2.57×1033Br2(g)+H2(g)2HBr(g)1.91×1019I2(g)

+H2(g)2HI(g)8.67×102请根据以下资料提供的数据，分析影响平衡常数的因素。化学平衡常数的影响因素-内因：反应中物质的性质知识点一·化学平衡常数3.化学平衡常数的影响因素请根据以下资料提供的数据，分析影响平衡常数的因素。H2(g)+I2(g)2HI(g)不同条件下的平衡常数序号起始浓度（×10－2mol·L-1）不同温度下的平衡常数(K)c(H2)c(I2)c(HI)457.6℃425.6℃25℃11.1970.694048.3854.5186721.2280.996048.6154.6286731.2010.840049.5454.218674001.52048.4854.108675001.28748.7154.42867外因：对于同一可逆反应，化学平衡常数只与温度有关题点一·化学平衡常数表达式及不同书写形式的相互换算1.对于反应3Fe(s)+4H2O(g)⇌Fe3O4(s)+4H2(g)的平衡常数,下列说法正确的是(

)练一练BC知识点一·化学平衡常数4.化学平衡常数的意义

25℃

时，生成卤化氢反应的平衡常数化学方程式平衡常数

(K)F2(g)+H2(g)2HF(g)6.5×1095Cl2(g)+H2(g)2HCl(g)2.57×1033Br2(g)+H2(g)2HBr(g)1.91×1019I2(g)

+H2(g)2HI(g)8.67×102生成卤化氢的平衡常数K值从上到下依次减小，反应进行的程度也依次减小。在上述反应中，生成氟化氢的反应进行得最为完全。平衡常数的大小定量反映了化学反应进行的程度。即：反应的限度练一练化学方程式平衡常数表达式2NO2

⇌

N2O4NO2

⇌

N2O42Fe3＋＋Fe⇌3Fe2＋Br2＋H2O

⇌

H＋＋Br－＋HBrOK＝写出下表中各反应的平衡常数表达式知识点一·化学平衡常数4.化学平衡常数的意义当K<10－5时，该正反应很难发生。K值越大，表示反应进行得越完全当K>105时，该正反应进行完全。K值越小，表示反应进行得越不完全化学平衡常数的大小反映的是反应进行的程度大小，并不涉及反应时间和化学反应速率。也就是说，某个化学反应的平衡常数很大，可能化学反应速率却很小。注意：知识点一·化学平衡常数5.转化率

α

＝

×100%反应物的减少量反应物的起始量平衡转化率达到化学平衡时，反应达到该条件下物质转化的最大“限度”，即反应物的转化率最大。平衡转化率与平衡常数均能表示化学反应进行的程度，但平衡常数不直观，转化率能更直观地表示化学反应进行的程度。练一练某温度下，在容积不变的密闭容器中N2与H2反应达到化学平衡，请根据以下数据计算达到化学平衡时H2的转化率。各物质的起始量/mol化学平衡时各物质的量/molN2H2NH3

N2H2NH3

5150394起始量/mol变化量/mol平衡量/mol51502

64

α＝

×100%＝40%6mol15mol平衡时H2的转化率

3

94

N2+3H22NH3知识点二·化学平衡常数的应用1.判断、比较可逆反应进行的程度浓度商：用任意状态的浓度幂之积的比值，用Q表示Q

＝cp(C)•

cq(D)

cm(A)•

cn(B)m

A(g)+n

B(g)

p

C(g)+q

D(g)Q＜K：可逆反应向正反应方向进行。Q＞K：可逆反应向逆反应方向进行；Q＝K：可逆反应处于平衡状态；知识点二·化学平衡常数的应用2.判断可逆反应的热效应1.同一反应，k只与温度有关，与反应物或生成物的浓度无关。温度不变，化学平衡常数不变；温度改变，化学平衡常数改变

吸热反应：2.放热反应：升高温度，k值增大；降低温度，k值减小升高温度，k值减小；降低温度，k值增大知识点二·化学平衡常数的应用2.判断可逆反应的热效应若升高温度，K增大，则正反应为吸热反应；若升高温度，K减小，则正反应为放热反应。3.利用化学平衡常数的相关计算利用平衡常数可计算物质的平衡浓度、物质的量分数和转化率等。【例2】在一密闭容器中，CO与H2O混合加热到800℃达到下列平衡：

CO(g)＋H2O(g)⇌CO2(g)＋H2(g)K=1.00

若反应开始时CO和H2O的浓度均为0.200mol·L－1，求达到平衡时CO转化为CO2的转化率。

例题探析CO(g)＋H2O(g)⇌CO2(g)＋H2(g)题点二·化学平衡常数的应用3.在常温下,下列反应的平衡常数数值如下:2NO(g)⇌N2(g)+O2(g)

K1=1×10302H2(g)+O2(g)⇌2H2O(g)

K2=2×10812CO2(g)⇌2CO(g)+O2(g)

K3=4×10-92以下说法正确的是(

)练一练C

题点二·化学平衡常数的应用

练一练C

居敬持志，循序致精Yourtimeislimited,sodon'twasteitlivingsomeoneelse'slife.Don'tbetrappedbydogma-whichislivingwiththere