2.2.2化学平衡常数+课件-2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1

第二节化学平衡第2课时化学平衡常数第二章化学反应速率和化学平衡【思考·研讨】根据下表数据计算平衡时的值并分析其中规律：I2(g)+H2(g)2HI(g)起始时浓度mol/L平衡时浓度mol/L平衡时c(H2)c(I2)c(HI)C(H2)C(I2)C(HI)0.011970.00694400.0056170.00059360.0127048.370.012280.00996400.0038410.0015240.0168748.620.012010.00840300.0045800.00097330.0148649.54000.015200.0016960.0016960.0118148.49000.012870.0014330.0014330.0100048.70000.037770.0042130.00042130.0293448.502c(HI)c(H2)·c(I2)2c(HI)c(H2)·

c(I2)在一定温度下，化学平衡体系中反应物浓度与生成物浓度之间有什么关系呢？在457.6℃时反应体系H2(g)+I2(g)

⇌2HI(g)中各物质的浓度。从中我们可以发现：C2(HI)C(H2).C(I2)该反应在457.6℃达到平衡时，是个常数。【结论】一、化学平衡常数对于一般的可逆反应：mA(g)+nB(g)⇌pC(g)+qD(g)在任意时刻时，称为浓度商当该反应在一定温度下达到化学平衡时：=KK是常数，称为化学平衡常数，简称平衡常数。1.化学平衡常数的表达式K=mA(g)+nB(g)⇌pC(g)+qD(g)化学平衡常数：浓度商：c为平衡浓度c为任一时刻浓度一、化学平衡常数2.平衡常数的表达式的书写①K和Q的关系是：K属于Q，是Q的一种特殊情况。CaCO3(s)

CaO(s)+CO2(g)K=c(CO2)②写K表达式时，固体和纯液体不写入；气体和溶液只能用平衡浓度列式。K=mA(g)+nB(g)⇌pC(g)+qD(g)化学平衡常数：浓度商：c为平衡浓度c为任一时刻浓度2.平衡常数的表达式的书写平衡常数的表达式与方程式的书写有关。N2+3H2

2NH32NH3

N2+3H2某温度下1/2N2+3/2H2

NH3③同一反应，k的表达式随计量数的变化而变化：④同一条件下，正、逆反应K互成倒数关系：⑤K的单位:单位不固定，可写可不写。K正

=1K逆K1=K32K1=1K2当堂检测1、写出下列反应一定温度下的平衡常数的表达式:2SO2(g)+O2(g)

2SO3(g)CO2(g)+H2(g)

CO(g)+H2O(l)C(s)+H2O(g)

CO(g)+H2(g)3Fe(s)+4H2O(g)

Fe3O4(s)+4H2(g)高温C2(SO3)C2(SO2)·C(O2)K=C(CO)C(CO2)·C(H2)K=C(CO)·C(H2)C(H2O)K=C4(H2O)C4(H2)K=Cl2+H2OHCl+HClO注意：对于离子反应,应根据离子方程式来书写化学平衡常数的表达式。C(H+)·C(Cl-)·C(HClO)C(Cl2)K=C(HCl)·C(HClO)C(Cl2)K=×2、写出下列反应一定温度下的平衡常数的表达式:Cl2+H2OH++Cl-+HClO3.化学平衡常数的意义化学平衡常数是表明化学反应限度的一个特征值，通常情况下，只受温度影响当反应中有关物质的浓度商等于平衡常数时，表明反应达到限度，即达到化学平衡状态3.化学平衡常数的意义K值越大，反应进行得越完全，反应物平衡转化率越高；K值越小，反应进行越不完全，反应物平衡转化率越低。一般来说，K>105时，反应就进行得基本完全3.化学平衡常数的意义①衡量反应进行的程度:②判断可逆反应向何方向进行:K值越大，正反应进行的程度越大，反应物转化率也

越大。一般当K＞105时，该反应进行基本完全。Q＜K，反应向正方向进行，Q＝K，反应处于平衡状态，Q＞K，反应向逆方向进行，正＞v逆v正＝v逆v正＜v逆注意：另外还有两点必须指出：

①平衡常数数值的大小，只能大致告诉我们一个可逆反应的正向反应所进行的最大程度，并不能预示反应达到平衡所需要的时间。如：

298K时K很大，但由于速度太慢，常温时，几乎不发生反应。

②平衡常数数值极小的反应，说明正反应在该条件下不可能进行，

如:N2+O2

2NO

298K时K=10-30所以常温下用此反应进行氮的固定是不可能的。因此没有必要在该条件下进行实验，以免浪费人力物力。或者改变条件使反应在新的条件下进行比较好一些。（1）平衡常数必须指明温度，反应必须达到平衡状态。（2）平衡常数表示反应进行的程度，不表示反应的快慢，即速率大，K值不一

定大。（3）在进行K值的计算时，纯固体、纯液体不作考虑，表达式中不需表达。Fe3O4(s)+4H2(g)高温3Fe(s)+4H2O(g)一定温度下易错提示当堂检测写出下列反应一定温度下的平衡常数的表达式:二、有关化学平衡常数的计算（三段列式）：H2(g)

+I2(g)

⇌2HI(g)

始始（mol/L）

0.010

0.010

0变化（mol/L）

平衡（mol/L）

0.0080

0.00400.0020

0.0020

0.00400.0080K=C2(HI)C(H2).C(I2)=(0.0040)2(0.0080)2=0.25例1.在某温度下,将H2和I2各0.1mol的气态混合物充入10L密闭容器中,充分反应并达到平衡后,测得c(H2)=0.008mol/L.(1)求反应的平衡常数.(2)在上述温度下,将H2和I2各0.20mol的气态混合物充入该密闭容器中,试求达到

平衡时各物质的浓度.二、有关化学平衡常数的计算（三段列式）：(2)根据题意：c(H2)=0.020mol/L，c(I2)=0.020mol/L设H2的变化浓度为xmol•L-1

H2

+I2

⇌2HI始

0.020

0.020

0变

平

2xxx2x

0.020-x

0.020-xK只随温度发生变化，因此K=C2(HI)C(H2).C(I2)=(2x)2(0.020-x)2=0.25解得x=0.0040mol/LC(H2)=C(I2)=0.016mol/LC(HI)=0.0080mol/L

用平衡常数来表示反应的限度有时不够直观，常用平衡转化率α来表示反应限度。对于可逆反应:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)三、平衡转化率∆nn初

1．当把晶体N2O4放入恒容密闭容器中汽化，并建立了N2O4(g)2NO2(g)平衡后，保持温度不变，再通入若干N2O4气体，待反应达到新的平衡时，则新平衡与旧平衡相比，其

值(

)A．变大B．不变C．变小

D．无法确定小试牛刀：Cc2(NO2)c2(N2O4)2.现有一定温度下的密闭容器中存在如下反应：H2(g)

+I2(g)2HI(g)

已知c(H2)始=0.4mol/L，c(I2)始=1mol/L经测定该反应在该温度下的平衡常数K=64，试判断，达平衡状态时，H2的转化率应为多少？解：

设氢气的转化浓度为xmol/L

H2+I2

2HI起始浓度/mol·L-10.410转化浓度/mol·L-1

x