第二章第二节第2课时化学平衡常数

第2课时化学平衡常数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。核心素养发展目标课时对点练内容索引一、化学平衡常数二、化学平衡的有关计算一、化学平衡常数1.化学平衡状态时浓度数据分析分析课本表2-1

457.6℃时反应体系H2(g)＋I2(g)

2HI(g)中各物质的浓度数据，我们可以发现以下规律：2.化学平衡常数的概念在一定，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。3.浓度商与化学平衡常数的表达式(2)化学平衡常数表达式：当在一定达到化学平衡时，K＝

。(3)Q与K的关系：当反应中有关物质的浓度商

平衡常数时，表明反应达到限度，即达到化学平衡状态。浓度商Q等于4.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

(也叫

)。K越大，表示反应进行得越

，平衡时反应物的转化率越

，当K＞

时，该反应就进行的基本完全了。K值越小，表示反应进行得越

，平衡时反应物的转化率越

。5.化学平衡常数的影响因素(1)内因：不同的化学反应及化学方程式的书写形式是决定化学平衡常数的

。(2)外因：在化学方程式一定的情况下，K只受

影响。程度反应的限度完全大105不完全小主要因素(1)浓度、化时，平衡常数都会改变(

)(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)在化学方程式一定的情况下，K只受响(

)(5)K值越大，反应越容(

)×√×√正误判断×1.写出下表中各反应的平衡常数表达式：深度思考化学方程式平衡常数表达式2NO2(g)

N2O4(g)___________3Fe(s)＋4H2O(g)

Fe3O4(s)＋4H2(g)____________Br2＋H2O

H＋＋Br－＋HBrO_______________________2.已知在一定，下列各反应的焓变和平衡常数如下：则ΔH1、ΔH2、ΔH3三者关系为ΔH3＝___________，K1、K2、K3三者关系为K3＝________。ΔH1＋ΔH2K1·K2解析化学方程式如果相加(或减)，则总热化学方程式的焓变应为两热化学方程式的焓变之和(或差)，而平衡常数则为两方程式平衡常数的乘积(或商)。(1)化学平衡常数表达式书写注意事项①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。②化学平衡常数表达式与化学方程式的书写有关。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。(2)若两反应的平衡常数分别为K1、K2①若两反应相加，则总反应的平衡常数K＝K1·K2。归纳总结1.下列关于化学平衡常数的叙述正确的是A.化学平衡常数表示反应进行的程度，与关B.两种物质反应，不管怎样书写化学方程式，平衡常数均不变C.化学平衡常数等于某一时刻生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的

比值D.定，对于给定的化学反应，正、逆反应的平衡常数互为倒数应用体验√编号反应平衡常数反应热反应①A(g)

B(g)＋C(g)K1ΔH1反应②B(g)＋C(g)

D(g)K2ΔH2反应③A(g)

D(g)K3ΔH32.对于下列反应，其反应过程的能量变化示意图如下：下列说法正确的是A.K3＝K1＋K2B.ΔH3＝ΔH1＋ΔH2C.加催化剂，反应①的反应热降低，反应速率加快D.增大压强，K1减小，K2增大，K3不变√返回根据盖斯定律可知，ΔH3＝ΔH1＋ΔH2，B正确；加催化剂，反应①的活化能降低，反应速率加快，C错误；增大压强，对化学平衡常数无影响，则K1、K2、K3不变，D错误。二、化学平衡的有关计算“三段式”法进行化学平衡的有关计算可按下列步骤建立模式，确定关系式进行计算。如可逆反应：mA(g)＋nB(g)

pC(g)＋qD(g)，在体积为VL的恒容密闭容器中，反应物A、B的初始加入量分别为amol、bmol，达到化学平衡时，设A物质转化的物质的量为mxmol。(1)模式

mA(g)＋nB(g)

pC(g)＋qD(g)起始量/mol

a

b00转化量/mol

mx

nx

px

qx平衡量/mol

a－mx

b－nx

px

qx对于反应物：n(平)＝n(始)－n(转)对于生成物：n(平)＝n(始)＋n(转)(2)基本步骤①确定反应物和生成物的初始加入量；②确定反应过程的转化量(一般设某物质的转化量为x)；③确定平衡量。1.某恒定，在一个2L的密闭容器中充入气体A、气体B，其浓度分别为2mol·L－1、1mol·L－1，且发生如下反应：3A(g)＋2B(g)

4C(？)＋2D(？)。反应一段时间后达到平衡状态，测得生成1.6molC，且反应前后气体的压强比为5∶4，回答下列问题：(1)该反应的平衡常数表达式为_______________。(2)B的转化率为______。(3)增加C的量，A、B的转化率______(填“变大”“变小”或“不变”)。深度思考40%不变2.一定，4molSO2与2molO2进行反应：2SO2(g)＋O2(g)

2SO3(g)

ΔH＝－196.640kJ·mol－1，当达到平衡时放出314.624kJ热量，计算该SO2的平衡转化率。1.在某密闭容器中把CO和H2O的混合物加热到800℃，存在平衡CO(g)＋H2O(g)

CO2(g)＋H2(g)，且平衡常数K＝1。若在2L的密闭容器中充入

1molCO和1molH2O的混合物并加热到800℃，则平衡时CO的转化率为A.40% B.50%C.60% D.83.3%应用体验√解析设CO的转化率为x。则：CO(g)＋H2O(g)

CO2(g)＋H2(g)n始/mol1100n变/mol

x

x

x

xn平/mol1－x

1－x

x

x2.相同，体积相等的两个恒容密闭容器中发生如下反应：N2(g)＋3H2(g)

2NH3(g)

ΔH＝－92.6kJ·mol－1，实验测得起始、平衡时的有关数据如下表所示：容器编号起始时各物质物质的量/mol到达平衡时能量的变化N2H2NH3①130放出热量：27.78kJ②0.92.70.2放出热量：QkJ返回√课时对点练题组一化学平衡常数的定义、表达式及其影响因素1.下列关于化学平衡常数的说法正确的是A.在任何条件下，化学平衡常数不变B.当改变反应物的浓度时，化学平衡常数会发生改变C.化学平衡常数K与、反应物浓度、体系的压强有关D.由化学平衡常数K可以推断一个可逆反应进行的程度123456789101112131415对点训练√解析化学平衡常数是在一定，当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。对于一个确定的化学反应，平衡常数只与关，所以A、B、C项错误，D项正确。123456789101112131415123456789101112131415解析依据平衡常数的概念可书写出平衡常数的表达式，但固体C不能出现在表达式中。√A.①②③④

B.④②③①C.①④③②

D.无法确定123456789101112131415解析化学平衡常数越大，表示该反应的正反应进行的程度越大，故A正确。√4.下列有关平衡常数的说法中，正确的是A.改变条件，反应物的转化率增大，平衡常数一定增大B.反应：2NO2(g)

N2O4(g)

ΔH<0，增加c(N2O4)，该反应的平衡常数

增大C.对于给定的可逆反应，定时，其正、逆反应的平衡常数相等123456789101112131415√解析改变条件，反应物的转化率增大，若变，则平衡常数不变，A项错误；增加c(N2O4)，变，K不变，B项错误；对于给定的可逆反应，定时，其正、逆反应的平衡常数互为倒数，C项错误；123456789101112131415题组二化学平衡常数的简单计算√123456789101112131415123456789101112131415√解析A、B项ΔH值扩大1倍，K变为原来的平方。7.将4molSO2与2molO2放入4L的密闭容器中，在一定条件下反应达到平衡：2SO2(g)＋O2(g)

2SO3(g)，测得平衡时SO3的浓度为0.5mol·L－1。则此条件下的平衡常数K为A.4 B.0.25C.0.4 D.0.2√123456789101112131415解析

2SO2(g)＋O2(g)

2SO3(g)初始/mol4

2

0转化/mol2

1

2平衡/mol2

1

21234567891011121314158.在773K时，CO(g)＋H2O(g)

CO2(g)＋H2(g)的平衡常数K＝9，若CO、H2O的起始浓度均为0.020mol·L－1，则在此条件下CO的转化率是A.60% B.50% C.75% D.25%√1234567891011121314159.在一定，下列反应的化学平衡常数数值如下：123456789101112131415以下说法正确的是A.该，反应①的平衡常数表达式为K1＝c(N2)·c(O2)B.该，反应2H2O(g)

2H2(g)＋O2(g)的平衡常数的数值约为5×10－80C.该，反应①、反应②的逆反应、反应③产生O2的倾向由大到小的顺序

为NO＞H2O＞CO2D.以上说法都不正确√该，NO、H2O、CO2三种化合物分解产生O2的反应的化学平衡常数数值分别为1×1030、5×10－82、4×10－92，所以产生O2的倾向：NO＞H2O＞CO2，C项正确、D项错误。123456789101112131415123456789101112131415√开始时

00题组三化学平衡常数的相关综合11.某，可逆反应：mA(g)＋nB(g)

pC(g)的平衡常数为K，下列对K的说法正确的是A.高，K一定越大B.如果m＋n＝p，则K＝1C.若缩小反应器的容积，能使平衡正向某著名企业，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123456789101112131415√解析对于一个确定的化学反应，K只是函数，定，K一定，与压强无关，C错误；123456789101112131415该反应的热效应不确定，A错误；K越大，该反应正向进行的程度越大，反应物的转化率越大，D正确。12.(2020·咸阳高二质检)在25℃时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表所示：下列说法错误的是A.反应达到平衡时，X的转化率为50%B.反应可表示为X(g)＋3Y(g)

2Z(g)，其平衡常数为1600C.反应前后压强之比为2∶3D.改变以改变此反应的平衡常数√物质XYZ初始浓度/(mol·L－1)0.10.20平衡浓度/(mol·L－1)0.050.050.112345678910111213141512345678910111213141513.已知某化学反应的平衡常数表达式为K＝

，在不同的该反应的平衡常数如表所示：123456789101112131415综合强化t/℃70080083010001200K1.671.111.000.600.38下列有关叙述不正确的是A.该反应的化学方程式是CO(g)＋H2O(g)

CO2(g)＋H2(g)B.高，反应进行的程度越小C.若在1L的密闭容器中通入CO2和H2各1mol,5min后高到830℃，

此时测得CO为0.4mol，则该反应达到平衡状态√123456789101112131415t/℃70080083010001200K1.671.111.000.600.38解析平衡常数的表达式中，分子中的物质是生成物，分母中的物质是反应物，A项正确；由表中数据可知该反应的平衡常数随着升高而降低，故该反应的正反应是放热反应，B项正确；利用化学方程式确定各种物质的物质的量，代入平衡常数表达式可知该反应没有达到平衡，C项不正确；将所给关系式进行变形，可知该条件下平衡常数为0.60，D项正确。123456789101112131415t/℃70080083010001200K1.671.111.000.600.3814.(2020·杭州二中期末)工业上以CH4为原料制备H2的原理为CH4(g)＋H2O(g)

CO(g)＋3H2(g)

ΔH>0。在一定条件下向a、b两个恒的密闭容器中均通入1.1molCH4(g)和1.1molH2O(g)，测得两容器中CO的物质的量随时间的变化曲线分别为a和b。已知容器a、b的体积均为10L，容器a的Ta，容器b的Tb，下列说法不正确的是A.容器a中CH4从反应开始到恰好平衡时的平均

反应速率为0.025mol·L－1·min－1B.a、b两容器的能相同C.在达到平衡前，容器a的压强逐渐增大D.该反应在Ta的平衡常数为27√123456789101112131415B项，由图可知，Ta>Tb，错误；C项，因为该反应条件为恒，反应后气体的物质的量增大，所以在达到平衡前，容器a的压强逐渐增大，正确；12345678910111213141515.三氯氢硅(SiHCl3)是制备硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列问题：对于反应2SiHCl3(g)

SiH2Cl2(g)