人教版高中化学选择性必修1 第二章化学反应速率与化学平衡 第二节化学平衡 第2课时化学平衡常数 课件

第二章化学反应速率与化学平衡第二节化学平衡第2课时化学平衡常数一、化学平衡常数及表达式

无关2.

影响化学平衡常数的因素（1）内因：反应物本身的性质。（2）外因：同一化学反应，平衡常数与浓度、压强

，与温度有关，升高温

度，吸热反应的平衡常数

，反之减小。3.

K与可逆反应进行程度的关系反应进行得越完全，K越大，反应进行得越不完全，K越小。一般来说，当K＞105

时，该反应就进行得

了。无关增大基本完全【判断】（1）K越大，表明可逆反应正向进行的程度越大。

（

√

）（2）浓度、温度变化时，平衡常数都会改变。

（

×

）（3）K越大，反应越容易进行。

（

×

）（4）K越大，该可逆反应的速率越快。

（

×

）（5）升高温度，平衡常数增大。

（

×

）

√×××××√【思考交流】写出下表中各反应的平衡常数表达式。化学方程式平衡常数表达式

⁠

⁠

⁠

化学方程式平衡常数表达式

⁠

⁠

⁠

1.

（2025·衡水期中）K为化学平衡常数，下列说法中正确的是（

C

）A.

从平衡常数的大小可以推断任意反应进行的程度B.

K值越大，反应的转化率越小C.

对同类型的反应，K值越大，反应的转化率越大D.

温度越高，K值越大解析：化学平衡常数对应一个具体书写的化学反应，包括物质的化学计量数。一般来

说，化学平衡常数越大，反应进行的程度越大，反应的转化率越大，A、B错误，C正

确；反应进行的程度越大，化学平衡常数也越大，对于吸热反应来说，升温化学平衡

常数增大，而对于放热反应来说，升温化学平衡常数则减小，D错误。C2.

化学平衡常数K的数值大小是衡量化学反应进行程度的标志。在常温下，下列反

应的平衡常数的数值如下：

下列说法正确的是（

C

）A.

常温下，NO分解产生O2的反应的平衡常数表达式为K1＝c（N2）·c（O2）B.

常温下，水分解产生O2，此时平衡常数的数值约为5×10－80C.

常温下，NO、H2O、CO2三种化合物分解放出O2的倾向由大到小的顺序为NO＞

H2O＞CO2C

题后归纳平衡常数与书写方式的关系（1）正、逆反应平衡常数的关系是Kc（正）·Kc（逆）＝1。（2）化学计量数变成n倍，平衡常数变为n次方倍。（3）若反应③＝反应①＋反应②，则ΔH3＝ΔH1＋ΔH2，K3＝K1·K2。

（6）反应物或生成物中有固体或纯液体存在时，其浓度可看作一个常数，不计

入平衡常数表达式中。二、化学平衡常数的应用

1.

判断、比较可逆反应进行的程度一般来说，一定温度下的一个具体的可逆反应：K值正反应进行的程度平衡时生成物浓度平衡时反应物浓度反应物转化率越

大

⁠

⁠

⁠

⁠越

小

⁠

⁠

⁠

⁠越大越大越小越高越小越小越大越低【特别提醒】K值大小与反应程度的关系：K＜10－510－5～105＞105反应程度很难进行反应可逆反应接近完全

3.

判断可逆反应的热效应（1）升高温度：K值增大→正反应为

反应；K值减小→正反应为

⁠

反应。（2）降低温度：K值增大→正反应为

反应；K值减小→正反应为

⁠

反应。4.

计算平衡体系中的相关量根据相同温度下，同一反应的平衡常数不变，计算反应物或生成物的

、

⁠

、

等。吸热放热放热吸热浓度转

化率反应速率

甲乙0.2

mol

NO20.1

mol

NO20.4

mol

CO0.2

mol

COCA.

该反应能完全消除CO污染B.

该温度下，反应的平衡常数为5C.

达平衡时，NO2的浓度：甲＞乙D.

达平衡时，N2的体积分数：甲＜乙

T/℃

7008008301

0001

200K0.60.91.01.7

2.6回答下列问题：（1）该反应的化学平衡常数表达式为K＝

⁠。（2）该反应的正反应为

（填“吸热”或“放热”）反应。解析：（2）温度越高，K值越大，说明正反应为吸热反应。吸热（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

℃。此温度下加入1

mol

CO2（g）和1

mol

H2（g），充分

反应，达到平衡时，CO2的转化率为

⁠。

830

50％

（4）在800

℃时，发生上述反应，某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为c

（CO2）为2

mol·L－1、c（H2）为1.5

mol·L－1、c（CO）为1

mol·L－1、c（H2O）为

3

mol·L－1，则正、逆反应速率的比较为v正

（填“＞”“＜”或“＝”）v逆。

＜三、转化率、化学平衡的相关计算

（2）思维模型——三步骤①巧设未知量，列全三段式：找已知量，设转化量（若由已知量能列三段式就不必设

量）。②抽提关键量，找准关系式：依据转化量之比等于

⁠之比或关键量列等

式关系。③解答设问题，求解问题项：根据求解量，计算问题项。化学计量数

2.

压强平衡常数（Kp）（1）含义在化学平衡体系中，由各气体物质的分压替代浓度，计算的平衡常数叫压强平衡常

数，用符号Kp表示，其单位与表达式有关。（2）表达式

【注意】

②混合气体的总压等于相同温度下各组分气体的分压之和，即p总＝pA＋pB＋pC

＋……。3.

反应速率常数与平衡常数（1）反应速率常数①含义：表示

下的化学反应速率，为

反应速率。②单位：不同反应速率方程k的单位不同。③意义：通常反应速率常数k越大，反应进行得越

⁠。④影响因素：与浓度无关，但受

、催化剂、固体表面性质等因素的影响；通

常，温度越高，常数k越大。单位浓度瞬时快温度（2）有关反应速率方程的注意点

②固体或纯液体的浓度可视为常数，不在反应速率方程中出现。（3）正、逆反应的速率常数与平衡常数的关系

类型一

“三段式”化学反应的计算

A.

a∶b∶c＝2∶1∶1B.

反应达到平衡后，继续通入8

mol

N（g），再次达到平衡时，N的转化率比第一次平衡时低C.3

min时，P（g）的体积分数约为27.3％D.

反应达到平衡时，容器内的压强与初始压强的比值为1∶1B解析：根据题图可知，0～6

min内，N物质的量变化量为6

mol，M物质的量变化量为

3

mol，P物质的量变化量为3

mol，三种物质的反应速率之比为2∶1∶1，则a∶b∶c

＝2∶1∶1，A正确；因为该反应前后气体分子数不变，反应达到平衡后，继续通入8

mol

N（g），则平衡时N的转化率等于第一次平衡时的转化率，B错误；3

min时，

N、M、P三种物质的物质的量分别为4

mol、4

mol、3

mol，P的体积分数为3

mol÷11

mol≈27.3％，C正确；因为该反应前后气体分子数不变，反应前后压强不变，则压

强之比为1∶1，D正确。2.

煤化工中常需研究反应在不同温度下的平衡常数，C、CO与水蒸气之间的相互反

应是煤化工中的重要反应。（1）已知在一定温度下：

75％

（3）向V

L的密闭容器中通入10

mol

CO和10

mol水蒸气，在T

℃下达到平衡时，急

速除去水蒸气（除水蒸气时其他物质的物质的量不变），将混合气体点燃，测得放出

的热量为2

842

kJ（已知该条件下1

mol

CO完全燃烧放出283

kJ热量，1

mol

H2完全燃

烧放出286

kJ热量），则T

℃时该反应的平衡常数K＝

⁠。

0.44

类型二

压强平衡常数

50％

4.76

97.3％

9

000

（2）（2024·湖北卷）用BaCO3和焦炭为原料，经反应Ⅰ、Ⅱ得到BaC2，再制备乙炔是

我国科研人员提出的绿色环保新路线。

1016

105

105

③恒压容器中，焦炭与BaCO3的物质的量之比为4∶1，Ar为载气。1

400

K和1

823

K下，BaC2产率随时间的关系曲线依实验数据拟合得到图2（不考虑接触面积的影响）。初始温度为900

K，缓慢加热至1

400

K时，实验表明BaCO3已全部消耗，此时反应体

系中含Ba物种为

。1

823

K下，反应速率的变化特点为

⁠

，其原因是

⁠

⁠

⁠。BaO

速率不变至BaC2产

率接近100％

知，CO的压强为定值，所以化学反应速率不变

题后归纳计算Kp的两套模板

（压强变化，平衡时总压为p0）n（始）

1

mol

3

mol

0Δn

0.5

mol

1.5

mol

1

moln（平）

0.5

mol

1.5

mol

1

mol

模板2：刚性反应器中（压强不变）

p（始）

p0

3p0

0Δp

p'

3p'

2p'p（平）

p0－p'

3p0－3p'

2p'

c（H2）/（mol·L－1）c（Br2）/（mol·L－1）c（HBr）/（mol·L－1）反应速率0.10.12v0.10.428v0.20.4216v0.40.142v0.20.1c4vA.

表中c的值为1B.

α、β、γ的值分别为1、2、－1C.

反应体系的三种物质中，Br2（g）的浓度对反应速率影响最大D.

在反应体系中保持其他物质浓度不变，增大HBr（g）浓度，会使反应速率降低根据表中的测定结果，下列结论错误的是（

B

）B

t/min020406080120x（HI）10.910.850.8150.7950.784x（HI）00.60.730.7730.780.784（2）上述反应中，正反应速率v正＝k正x2（HI），逆反应速率v逆＝k逆x（H2）·x

（I2），其中k正、k逆为正、逆反应速率常数，则k逆为

（用含K和k正的代数

式表示）。若起始时，x（HI）＝1，k正＝0.002

7

min－1，则在t＝40

min时，v正

＝

min－1。（1）根据上述实验结果，该反应的平衡常数K的计算式为

⁠。1.95×10－3

课时作业（九）化学平衡常数[对点训练]题组一

化学平衡常数及意义1.

（2025·上海高二专题练习）下列有关平衡常数的说法中不正确的是（

C

）A.

平衡常数的大小能说明反应进行的程度B.

若各平衡常数的值发生变化，则平衡一定发生移动C.

若温度升高，则平衡常数一定增大D.

某一可逆反应的平衡常数越大，表明反应进行的程度越大解析：平衡常数是平衡时生成物的浓度幂之积与反应物浓度幂之积之比，所以能说明

反应进行的程度，故A正确；平衡常数的值发生改变，说明平衡一定发生移动，故B

正确；正反应是吸热反应，温度越高K越大，正反应是放热反应，温度越高K越小，

故C错误；平衡常数越大，说明正向进行的程度越大，故D正确。C123456789101112

A.

温度越高，K一定越大B.

如果m＋n＝p，则K＝1C.

若缩小反应器的容积，能使平衡正向移动，则K增大D.

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解析：对于一个确定的化学反应，K只与温度有关，温度一定，K一定，与压强和化

学方程式中各物质的化学计量数无关，B、C错误；因该反应的热效应不确定，无法

确定K的变化，A错误；K值越大，表明该反应正向进行的程度越大，反应物的转化

率越大，D正确。D123456789101112题组二

平衡常数表达式及方程式关系

A.2ΔH和2KB.

－2ΔH和K2C.

－2ΔH和K－2D.2ΔH和－2K

C1234567891011124.

电石（主要成分为CaC2）是重要的化工原料，主要用于产生乙炔。已知2

000

℃

时，电石生产原理如下：

下列说法不正确的是（

C

）A.

反应①K1＝c（Ca）·c（CO）C.2

000

℃时增大压强，K1减小，K2增大C123456789101112

123456789101112题组三

平衡常数、转化率应用及计算

A.10.7B.8.5C.9.6D.10.2B123456789101112

123456789101112

温度/℃2580230平衡常数5×10421.9×10－5下列说法不正确的是（

C

）A.

升温不利于正反应生成Ni（CO）4（g）C.

在80

℃时，测得某时刻，Ni（CO）4、CO浓度均为0.5

mol·L－1，则此时v正＞v逆D.

在80

℃达到平衡时，测得n（CO）＝0.3

mol，则Ni（CO）4的平衡浓度为2

mol·L－1C123456789101112

123456789101112

123456789101112

甲5.6×10－5

0.195

1

123456789101112

1234567891011128.

（1）研究CO2加氢制CH4对资源综合利用有重要意义。相关的主要化学反应

如下：

123456789101112

123456789101112

123456789101112

T

℃，压强恒定为100

kPa时，将n（CO2）∶n（H2）＝1∶3的混合气体和催化剂投

入反应器中，达平衡时，部分组分的物质的量分数如表所示：组分H2COCH2

CH2物质的量分数（％）CO2的平衡转化率为

，反应ⅰ的平衡常数Kp＝

（Kp是以分压表示的平

衡常数，分压＝总压×物质的量分数）。90％

3.4

123456789101112

123456789101112[综合强化]

A.

T1时，A的平衡转化率为80％C.

T1达到平衡时，再充入0.08

mol

C和0.20

mol

B，则平衡将正向移动D.

T2时（T2＞T1），平衡常数为10，可知该反应为放热反应C123456789101112

123456789101112

123456789101112

A.

压缩容器容积，活化分子百分数增大B.

升高温度，k正增大，k逆减小C.

T1时，若CO2和H2等物质的量投料，则CO2的平衡转化率为50％D.

当温度改变为T2时，k正＝1.2k逆，则T1＜T2D123456789101112

123456789101112

123456789101112

（1）830

K时，若起始时c（CO）＝2

mol·L－1，c（H2O）＝3

mol·L－1，平衡时