第二节 化学平衡 第2课时 化学平衡常数（解析版）高二化学高效培优讲义（人教版2019选择性必修1）.docxVIP

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教材知识解读·讲透重点难点·方法能力构建·同步分层测评

第二章化学反应速率与化学平衡

第一节化学平衡

第2课时化学平衡常数

学习目标

1.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.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。

3.了解浓度商和化学平衡常数的相对大小与反应方向间的关系。

重点和难点

重点：化学平衡常数的定义及计算。

难点：化学平衡常数的计算。

◆知识点一化学平衡常数

1.化学平衡状态时浓度数据分析

分析课本P33表2—1中457.6℃时反应体系H2(g)＋I2(g)?2HI(g)中各物质的浓度数据，可以发现以下规律：

（1）无论该反应从正向进行还是从逆向进行，平衡时，只要温度一定，eq\f(c2?HI?,c?H2?·c?I2?)的值近似相等。

（2）无论反应物或生成物的浓度如何改变，平衡时只要温度一定，eq\f(c2?HI?,c?H2?·c?I2?)的值也近似相等。

2.化学平衡常数

（1）概念

①条件：一定温度下一个可逆反应达到化学平衡状态时

②叙述：生成物浓度的系数次幂之积与反应物浓度的系数次幂之积的比值，叫化学平衡常数

③符号：K

（2）表达式

①对于可逆反应mA(g)＋nB(g)?pC(g)＋qD(g)来说，平衡常数的表达式为K＝eq\f(cp?C?·cq?D?,cm?A?·cn?B?)。

②单位：（mol·L－1）（p+q）－（m+n）（一般不写）

意义

①对于同类型反应，平衡常数的大小反映了化学反应可能进行的程度；

②平衡常数的数值越大，反应物的转化率越大，说明反应可以进行得越完全。

K值

＜10－5

10－5～105

＞105

反应程度

很难进行

反应可逆

进行完全

影响因素

①内因：不同的化学反应及方程式的书写形式是决定化学平衡常数的主要因素。

②外因：在化学方程式一定的情况下，K只受温度影响。

易错提醒

易错提醒

1.固体和液体不列入平衡常数表达式。

2.平衡常数只跟温度有关，温度不变，则平衡常数不变。

3.浓度商与化学平衡常数的关系

（1）浓度商的定义

对于一般的可逆反应，mA(g)＋nB(g)?pC(g)＋qD(g)，在任意时刻的eq\f(cp?C?·cq?D?,cm?A?·cn?B?)称为浓度商，常用Q表示，即Q＝eq\f(cp?C?·cq?D?,cm?A?·cn?B?)。

Q与K关系

当反应中有关物质的浓度商等于平衡常数时，表明反应达到化学平衡状态。

4.化学平衡常数的应用

（1）判断反应进行的方向

对于一般的可逆反应，mA(g)＋nB(g)?pC(g)＋qD(g)，在任意时刻Q＝eq\f(cp?C?·cq?D?,cm?A?·cn?B?)，当：

Q＜K，反应向正反应方向进行；

Q＝K，反应处于平衡状态；

Q＞K，反应向逆反应方向进行。

（2）判断反应的热效应

①温度升高：K值增大→正反应为吸热反应；K值减小→正反应为放热反应。

②温度降低：K值增大→正反应为放热反应；K值减小→正反应为吸热反应。

既学既练

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，与温度无关

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．温度一定，对于给定的化学反应，正、逆反应的平衡常数互为倒数

【答案】D

2．在某温度下，可逆反应：mA(g)＋nB(g)?pC(g)＋qD(g)的平衡常数为K，下列说法正确的是()

A．K越大，达到平衡时，反应正向进行的程度越大

B．K越小，达到平衡时，反应物的转化率越大

C．K随反应物浓度的改变而改变

D．K随温度和压强的改变而改变

【答案】A

【解析】K越大，表示反应达到平衡时，反应正向进行的程度越大，反应物的转化率越大，反之，反应物的转化率越小，K只与温度有关，与浓度、压强无关。

◆知识点二化学平衡常数的计算

利用“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V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)＋

起始量/molab00

转化量/molmxnxpxqx

平衡