高二化学人教版选择性必修1第二章第二节化学平衡课件
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反应物转化的物质的量(或浓度、体积) = 反应物起始的物质的量(或浓度、体积）
[课堂•专练]
【典例 4】已知可逆反应：M(g) N(g) P(g) Q(g) ΔH 0 ，请回
答下列问题。
（ 1 ） 某 温 度 下 ， 反 应 物 的 起 始 浓 度 分 别 为 c(M) 1mol L1 ， c(N) amol L1 M 的 转 化 率 为 60% ， 此 时 N 的 转 化 率
[基础•初探]
(7)应用 ①判断反应进行的程度 K值越大，说明平衡体系中生成物所占的比例越大，正向反应进行的程度越大， 即该反应进行得越完全，反应物转化率越大；反之，就越不完全，转化率就 越小。 ②若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应；若升高温度，K值减小，则 正反应为放热反应。 ③判断平衡移动方向 利用平衡常数可从定量的角度解释恒温下浓度、压强对化学平衡移动的影响。
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 化学平衡常数及转化率
课程目标
1．知道化学平衡常数的含义。
鱼跳龙门往2上.游能。书写平衡常数表达式，能进行化学平衡常数、转化率的简单计算。
人生志气立，所贵功业昌。 志，气之帅也。
大大丈丈夫 夫处处世世3，，．不不通能能立立过功功建建化业业，，学几几平与与草草衡木木同同常腐腐数乎乎??对化学平衡进行“定量”计算和判断化学平衡
，
则 K1
1 K2
4 104
[课堂•专练]
【典例 5】已知 830 ℃时，反应 CO(g) H2O(g) H2 (g) CO2 (g) 的平 衡常数 K=1，将各物质按表中的物质的量（单位：mol）投入恒容容
器中，相同温度下，开始时反应逆向进行的是( )
选项
A
B
C
D
n(CO2)
3
1
0
1
n(H2)
B.Biblioteka KcN2 c3 H2 c NH3
志古不之立，大如事无者舵，这不舟惟，有无超衔世之马材，漂亦荡必奔有逸坚，忍终不亦拨何之所志底。乎。
成古功之往 立往大偏事向者于，有不准惟备有的超人世2之材，亦必有坚忍不拨之志。
c NH 强岂行能者 尽有如志人。意,但求无愧我心.
3
C. D. K K 困把，意你 念是沉人潜类得艺下术，的何源理泉不，可你得将，伟把3大志的气灵奋感发赐得予起诗，人何。事不可做。
1 0.01197 0.006944 0 0.005617 0.0005936 0.01270 48.37
2 0.01228 0.009964 0 0.003841 0.001524 0.01687 48.62
3
0
0 0.01520 0.001696 0.001696 0.01181 49.54
4
0
对于正反应是 放热反应的可逆反应， 升高温度，平衡左移，K值变 小； 降低温度，平衡右移，K值变大。
[课堂•专练]
【典例 2】正误判断
(1)在任何条件下，化学平衡常数不变(× ) (2)当改变反应物的浓度时，化学平衡常数会发生改变( ×) (3)化学平衡常数 K 与温度、反应物浓度、体系的压强都有关(× ) (4)两种物质反应，不管怎样书写化学方程式，平衡常数均相同( ×)
为
。
（2）若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为 c(M) 4mol L1 ，
c(N) amol L1 ，达到平衡后，c(P) 2mol L1 ，则 a=
。
（3）若反应温度不变，反应物的起始浓度为 c(M) c(N) b mol L1 ，
达到平衡后，M 的转化率为
。
[课堂•专练]
答案：（1）25%（2）6（3）41.4% 解析：利用“三段式”法并结合平衡常数进行计算：
2NH3 ，
K1
若写成
1 2
N2
3 2
H2
高温、高压 催化剂
1
NH3 ，则K2 K12 ；
若写成 2N2 6H2
高温、高压 催化剂
4NH3 ，则K3 K12 ;
若写成 2NH3
高温、高压 催化剂
N2 3H2
，则 K4
1 K1
。
[课堂•专练]
【典例 1】已知可逆反应 N2 (g) 3H2(g)
。
[拓展•延伸]
压强平衡常数(Kp)
对于有气体参与的反应，用某气体(B)的平衡压强(pB)代替物质的量浓度(cB)也 可表示平衡常数。如反应：
mA(g) nB(g) pC(g) qD(g)
Kp
p p (C) pq (D) pm (A) pn (B)
本部分内容讲解结束
Thank you for watching !
0.9p，则：
（1）物质 B 的转化率是
。
（2）化学反应速率 v(C)是
。
（3）x 为
。
[课堂•专练]
答案：（1）50% （2） 解析：
（3）2
起始的物质的量(mol)： 转化的物质的量(mol)： 平衡的物质的量(mol)：
0.4 0.6 0.2 0.3 0.2 0.3
0
0
0.2
0.2
（1）物质 B 的转化率为 （2）同温同体积条件下，气体的压强之比等于气体的物质的量之比， 即 （ 0.4+0.6 ）：（ 0.2+0.3+0.1x+0.2 ） =1:0.9 ， 解 得 x=2 ， v(C)=
高温、高压 催化剂
2NH3(g) ，其平
衡常数表达式正确的是( )
c N c H 丈男夫儿志 不气展薄同，云儿志女，安空得负知天生?2八尺躯。 2
K 丈人夫之志 所气以薄异，于儿禽女者安，得唯知志而? 已矣!
A. c NH 器桐大山者 万声里必丹闳山，路志，高雄者风意清必于远老。风声3
2NO2 (g)
c2 NO2 ，c N2O4
K
，对于确定的
化学反应，温度不变，K 不变。
[基础•初探]
(6)意义 K值越大→平衡体系中生成物所占的比例 越大 →正向反应进行的程度越大→反 应进行得越完全 →反应物的转化率 越大 ：反之，就越不完全，转化率就越小。 当 K>105 时，该反应进行得就基本完全了。当K＜105时，认为该反应很难进行。
穷人的孩子早当家。
志丈高夫山 清峰万矮里进，，路谁行从能的脚扫下一程伸室。。度及平衡移动方向。
心随朗月高，志与秋霜洁。 鸟贵有翼，人贵有志。
以I2(g) + H2(g)
[新课•导入]
2HI(g)为例
起始时浓度mol/L
序 号
457.6℃
平衡时浓度mol/L 457.6℃
平衡时
c2(HI)
c0 (H2) c0(I2) c0 (HI) c（H2） c（I2） c（HI） c (I2)·c (H2)
当Q=K时，反应处于 平衡 状态，v正=v逆； 当Q<K时，反应向正反应方向进行，v正>v逆； 当Q>K时，反应向逆反应方向进行，v正<v逆。
④用于计算平衡浓度、物质的量分数、转化率等
[课堂•专练]
1 【典例 4】某温度时，反应 S O2 ( g ) 2 O2 ( g ) S O3 ( g的) 平衡常数
c N c H c 丈不夫要四 志海气志高，大万，里倒犹要比俯邻就。卑2微的人。不要2 自以为聪明。
c NH3 N2 c3 H2
三胸军有可 凌夺云帅志也，，无匹高夫不不可可攀夺。志也。
志古不之真 立则大心事不者热，，不心惟不有热超则世功之不材贤，。亦必有坚忍不拨之志。
[课堂•专练]
答案：C 解析：化学平衡常数是利用平衡状态下物质的平衡浓度计算的，
。
[基础•初探]
(5)影响因素： ①平衡常数K只受 温度 影响。随温度的变化而变化，与反应物或生成物 的浓度无关，也与反应是从正向开始还是从逆向开始无关。 ②对于正反应是 吸热反应的可逆反应， 升高温度，平衡右移，K值变 大 ； 降低温度，平衡左移，K值变小。
K 50 。在同一温度下，反应 2SO3(g) 2SO2 (g) O2 (g) 的平衡常数 应为( )
A.2500 B.100 C. 4104 D. 2102
[课堂•专练]
答案：C
解析：由题意知，该温度下，K
c SO3
1
c SO2 c2 O2
，K1
c2
SO2 c O2 c2 SO3
☂名师点拨
书写时要注意以下三点：
(1)物质的浓度是指平衡时的物质的量浓度。
(2)反应物或生成物中有固体或纯液体存在时，由于其浓度可看作“1”而不代
入表达式。
(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、化学计量数
等倍扩大或缩小，化学平衡常数都会相应改变。
例如：N2 3H2
高温、高压 催化剂
2
1
0
1
n(CO)
1
2
3
0.5
n(H2O)
5
2
3
2
A.A B.B
C.C D.D
[课堂•专练]
答案：B
解析：
Q(A) 23 1.2,Q(B) 11 0.25,Q(C) 0,Q(D) 11 1
。
1 5
22
2 0.5
均小于平衡常数 1，所以 B、C 两种情况下反应向正反
应方向进行；
，反应处于平衡状态；
这个常数就是该反应的化学平衡常数。用符号“K”表示。
(2)使用范围：平衡时的可逆反应(固体或液体纯物质一般不列入平衡常数)
(3)表示方法： mA(g) nB(g)
pC(g) qD(g)
K c p (C) cq (D) cm (A) cn (B)
(4)单位：K的单位为 mol L1 Δn ， Δn (p q) (m n) ，一般省略不写。
刻的 cm (A) cn (B) 称为浓度商，常用Q表示。
pC(g) qD(g) ，在任意时
(2)使用范围：任意时刻的可逆反应(固体或液体纯物质一般不列入浓度商)
(3)表示方法：Q
cp cm
(C) cq (D) (A) cn (B)
[基础•初探]
2、平衡常数
(1)概念：在一定温度下，当一个可逆反应达到 化学平衡 时， 反应物浓度幂之积 与 生成物浓度幂之积 的比值是一个常数，
起始浓度( 转化浓度( 平衡浓度(
由
) ) )
，解得
0
0
。
[课堂•专练]
【典例 5】在 2L 的密闭容器中，放入 0.4mol A 和 0.6mol B，在一定 温 度 下 ， 压 强 为 p ， 加 入 催 化 剂 （ 体 积 忽 略 ）， 发 生 反 应 ：
，保持温度不变，在 a min
时反应达到平衡状态，容器中 c(D) 0.1mol L1 ，容器内压强变为
起始浓度( 转化浓度( 平衡浓度(
)1 ) 0.6 ) 0.4
N 的转化率为
2.4 0 0.6 0.6 1.8 0.6
，该温度下，
0 0.6 0.6
。
[课堂•专练]
（2） 起始浓度( 转化浓度( 平衡浓度(
)4
)
2
)
2
a
0
0
2
2
2
a-2
2
2
由
，解得 a=6。
[课堂•专练]
（3）设达到平衡后，M 的转化率为 x，则
[课堂•专练]
【典例 3】当把 N2O4 放入密闭容器中，并建立 N2O4 (g) 2NO2 (g) 平衡
后，保持温度不变，再通入一定量的 N2O4 气体，待反应达到新的平衡
后，新平衡与旧平衡相比
c2
c
NO2
N2O4
(
)
A.变大 B.不变 C.变小 D.无法确定
[课堂•专练]
答案：B
解析：对于反应 N2O4 (g)
0
0.01287 0.001433 0.001433 0.0100
48.49
5
c2(HI) c (I2)·c (H2)
平均值
c2(HI)
分析上表数据可知，该反应在457.6℃达到平衡时，c (I2)·c (H2)
48.75
是一个常数。
一、化学平衡常数
[基础•初探]
1、浓度商
(1)概念：对于一般的可逆反应，如 mA(g) nB(g) cp (C) cq (D)
大于 1，反应向
逆反应方向进行。
二、平衡转化率
[基础•初探]
1、概念 平衡转化率是指平衡时 已转化 了的某反应物的量与起始时该反应物的 量之比，用来表示反应限度。
2、表达式 mA(g) nB(g) pC(g) qD(g)
(A)=
A的初始浓度 - A的平衡浓度 A的初始浓度
100%
= c0 (A) c(A) 100% c0 (A)
[课堂•专练]
【典例 4】已知可逆反应：M(g) N(g) P(g) Q(g) ΔH 0 ，请回
答下列问题。
（ 1 ） 某 温 度 下 ， 反 应 物 的 起 始 浓 度 分 别 为 c(M) 1mol L1 ， c(N) amol L1 M 的 转 化 率 为 60% ， 此 时 N 的 转 化 率
[基础•初探]
(7)应用 ①判断反应进行的程度 K值越大，说明平衡体系中生成物所占的比例越大，正向反应进行的程度越大， 即该反应进行得越完全，反应物转化率越大；反之，就越不完全，转化率就 越小。 ②若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应；若升高温度，K值减小，则 正反应为放热反应。 ③判断平衡移动方向 利用平衡常数可从定量的角度解释恒温下浓度、压强对化学平衡移动的影响。
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 化学平衡常数及转化率
课程目标
1．知道化学平衡常数的含义。
鱼跳龙门往2上.游能。书写平衡常数表达式，能进行化学平衡常数、转化率的简单计算。
人生志气立，所贵功业昌。 志，气之帅也。
大大丈丈夫 夫处处世世3，，．不不通能能立立过功功建建化业业，，学几几平与与草草衡木木同同常腐腐数乎乎??对化学平衡进行“定量”计算和判断化学平衡
，
则 K1
1 K2
4 104
[课堂•专练]
【典例 5】已知 830 ℃时，反应 CO(g) H2O(g) H2 (g) CO2 (g) 的平 衡常数 K=1，将各物质按表中的物质的量（单位：mol）投入恒容容
器中，相同温度下，开始时反应逆向进行的是( )
选项
A
B
C
D
n(CO2)
3
1
0
1
n(H2)
B.Biblioteka KcN2 c3 H2 c NH3
志古不之立，大如事无者舵，这不舟惟，有无超衔世之马材，漂亦荡必奔有逸坚，忍终不亦拨何之所志底。乎。
成古功之往 立往大偏事向者于，有不准惟备有的超人世2之材，亦必有坚忍不拨之志。
c NH 强岂行能者 尽有如志人。意,但求无愧我心.
3
C. D. K K 困把，意你 念是沉人潜类得艺下术，的何源理泉不，可你得将，伟把3大志的气灵奋感发赐得予起诗，人何。事不可做。
1 0.01197 0.006944 0 0.005617 0.0005936 0.01270 48.37
2 0.01228 0.009964 0 0.003841 0.001524 0.01687 48.62
3
0
0 0.01520 0.001696 0.001696 0.01181 49.54
4
0
对于正反应是 放热反应的可逆反应， 升高温度，平衡左移，K值变 小； 降低温度，平衡右移，K值变大。
[课堂•专练]
【典例 2】正误判断
(1)在任何条件下，化学平衡常数不变(× ) (2)当改变反应物的浓度时，化学平衡常数会发生改变( ×) (3)化学平衡常数 K 与温度、反应物浓度、体系的压强都有关(× ) (4)两种物质反应，不管怎样书写化学方程式，平衡常数均相同( ×)
为
。
（2）若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为 c(M) 4mol L1 ，
c(N) amol L1 ，达到平衡后，c(P) 2mol L1 ，则 a=
。
（3）若反应温度不变，反应物的起始浓度为 c(M) c(N) b mol L1 ，
达到平衡后，M 的转化率为
。
[课堂•专练]
答案：（1）25%（2）6（3）41.4% 解析：利用“三段式”法并结合平衡常数进行计算：
2NH3 ，
K1
若写成
1 2
N2
3 2
H2
高温、高压 催化剂
1
NH3 ，则K2 K12 ；
若写成 2N2 6H2
高温、高压 催化剂
4NH3 ，则K3 K12 ;
若写成 2NH3
高温、高压 催化剂
N2 3H2
，则 K4
1 K1
。
[课堂•专练]
【典例 1】已知可逆反应 N2 (g) 3H2(g)
。
[拓展•延伸]
压强平衡常数(Kp)
对于有气体参与的反应，用某气体(B)的平衡压强(pB)代替物质的量浓度(cB)也 可表示平衡常数。如反应：
mA(g) nB(g) pC(g) qD(g)
Kp
p p (C) pq (D) pm (A) pn (B)
本部分内容讲解结束
Thank you for watching !
0.9p，则：
（1）物质 B 的转化率是
。
（2）化学反应速率 v(C)是
。
（3）x 为
。
[课堂•专练]
答案：（1）50% （2） 解析：
（3）2
起始的物质的量(mol)： 转化的物质的量(mol)： 平衡的物质的量(mol)：
0.4 0.6 0.2 0.3 0.2 0.3
0
0
0.2
0.2
（1）物质 B 的转化率为 （2）同温同体积条件下，气体的压强之比等于气体的物质的量之比， 即 （ 0.4+0.6 ）：（ 0.2+0.3+0.1x+0.2 ） =1:0.9 ， 解 得 x=2 ， v(C)=
高温、高压 催化剂
2NH3(g) ，其平
衡常数表达式正确的是( )
c N c H 丈男夫儿志 不气展薄同，云儿志女，安空得负知天生?2八尺躯。 2
K 丈人夫之志 所气以薄异，于儿禽女者安，得唯知志而? 已矣!
A. c NH 器桐大山者 万声里必丹闳山，路志，高雄者风意清必于远老。风声3
2NO2 (g)
c2 NO2 ，c N2O4
K
，对于确定的
化学反应，温度不变，K 不变。
[基础•初探]
(6)意义 K值越大→平衡体系中生成物所占的比例 越大 →正向反应进行的程度越大→反 应进行得越完全 →反应物的转化率 越大 ：反之，就越不完全，转化率就越小。 当 K>105 时，该反应进行得就基本完全了。当K＜105时，认为该反应很难进行。
穷人的孩子早当家。
志丈高夫山 清峰万矮里进，，路谁行从能的脚扫下一程伸室。。度及平衡移动方向。
心随朗月高，志与秋霜洁。 鸟贵有翼，人贵有志。
以I2(g) + H2(g)
[新课•导入]
2HI(g)为例
起始时浓度mol/L
序 号
457.6℃
平衡时浓度mol/L 457.6℃
平衡时
c2(HI)
c0 (H2) c0(I2) c0 (HI) c（H2） c（I2） c（HI） c (I2)·c (H2)
当Q=K时，反应处于 平衡 状态，v正=v逆； 当Q<K时，反应向正反应方向进行，v正>v逆； 当Q>K时，反应向逆反应方向进行，v正<v逆。
④用于计算平衡浓度、物质的量分数、转化率等
[课堂•专练]
1 【典例 4】某温度时，反应 S O2 ( g ) 2 O2 ( g ) S O3 ( g的) 平衡常数
c N c H c 丈不夫要四 志海气志高，大万，里倒犹要比俯邻就。卑2微的人。不要2 自以为聪明。
c NH3 N2 c3 H2
三胸军有可 凌夺云帅志也，，无匹高夫不不可可攀夺。志也。
志古不之真 立则大心事不者热，，不心惟不有热超则世功之不材贤，。亦必有坚忍不拨之志。
[课堂•专练]
答案：C 解析：化学平衡常数是利用平衡状态下物质的平衡浓度计算的，
。
[基础•初探]
(5)影响因素： ①平衡常数K只受 温度 影响。随温度的变化而变化，与反应物或生成物 的浓度无关，也与反应是从正向开始还是从逆向开始无关。 ②对于正反应是 吸热反应的可逆反应， 升高温度，平衡右移，K值变 大 ； 降低温度，平衡左移，K值变小。
K 50 。在同一温度下，反应 2SO3(g) 2SO2 (g) O2 (g) 的平衡常数 应为( )
A.2500 B.100 C. 4104 D. 2102
[课堂•专练]
答案：C
解析：由题意知，该温度下，K
c SO3
1
c SO2 c2 O2
，K1
c2
SO2 c O2 c2 SO3
☂名师点拨
书写时要注意以下三点：
(1)物质的浓度是指平衡时的物质的量浓度。
(2)反应物或生成物中有固体或纯液体存在时，由于其浓度可看作“1”而不代
入表达式。
(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、化学计量数
等倍扩大或缩小，化学平衡常数都会相应改变。
例如：N2 3H2
高温、高压 催化剂
2
1
0
1
n(CO)
1
2
3
0.5
n(H2O)
5
2
3
2
A.A B.B
C.C D.D
[课堂•专练]
答案：B
解析：
Q(A) 23 1.2,Q(B) 11 0.25,Q(C) 0,Q(D) 11 1
。
1 5
22
2 0.5
均小于平衡常数 1，所以 B、C 两种情况下反应向正反
应方向进行；
，反应处于平衡状态；
这个常数就是该反应的化学平衡常数。用符号“K”表示。
(2)使用范围：平衡时的可逆反应(固体或液体纯物质一般不列入平衡常数)
(3)表示方法： mA(g) nB(g)
pC(g) qD(g)
K c p (C) cq (D) cm (A) cn (B)
(4)单位：K的单位为 mol L1 Δn ， Δn (p q) (m n) ，一般省略不写。
刻的 cm (A) cn (B) 称为浓度商，常用Q表示。
pC(g) qD(g) ，在任意时
(2)使用范围：任意时刻的可逆反应(固体或液体纯物质一般不列入浓度商)
(3)表示方法：Q
cp cm
(C) cq (D) (A) cn (B)
[基础•初探]
2、平衡常数
(1)概念：在一定温度下，当一个可逆反应达到 化学平衡 时， 反应物浓度幂之积 与 生成物浓度幂之积 的比值是一个常数，
起始浓度( 转化浓度( 平衡浓度(
由
) ) )
，解得
0
0
。
[课堂•专练]
【典例 5】在 2L 的密闭容器中，放入 0.4mol A 和 0.6mol B，在一定 温 度 下 ， 压 强 为 p ， 加 入 催 化 剂 （ 体 积 忽 略 ）， 发 生 反 应 ：
，保持温度不变，在 a min
时反应达到平衡状态，容器中 c(D) 0.1mol L1 ，容器内压强变为
起始浓度( 转化浓度( 平衡浓度(
)1 ) 0.6 ) 0.4
N 的转化率为
2.4 0 0.6 0.6 1.8 0.6
，该温度下，
0 0.6 0.6
。
[课堂•专练]
（2） 起始浓度( 转化浓度( 平衡浓度(
)4
)
2
)
2
a
0
0
2
2
2
a-2
2
2
由
，解得 a=6。
[课堂•专练]
（3）设达到平衡后，M 的转化率为 x，则
[课堂•专练]
【典例 3】当把 N2O4 放入密闭容器中，并建立 N2O4 (g) 2NO2 (g) 平衡
后，保持温度不变，再通入一定量的 N2O4 气体，待反应达到新的平衡
后，新平衡与旧平衡相比
c2
c
NO2
N2O4
(
)
A.变大 B.不变 C.变小 D.无法确定
[课堂•专练]
答案：B
解析：对于反应 N2O4 (g)
0
0.01287 0.001433 0.001433 0.0100
48.49
5
c2(HI) c (I2)·c (H2)
平均值
c2(HI)
分析上表数据可知，该反应在457.6℃达到平衡时，c (I2)·c (H2)
48.75
是一个常数。
一、化学平衡常数
[基础•初探]
1、浓度商
(1)概念：对于一般的可逆反应，如 mA(g) nB(g) cp (C) cq (D)
大于 1，反应向
逆反应方向进行。
二、平衡转化率
[基础•初探]
1、概念 平衡转化率是指平衡时 已转化 了的某反应物的量与起始时该反应物的 量之比，用来表示反应限度。
2、表达式 mA(g) nB(g) pC(g) qD(g)
(A)=
A的初始浓度 - A的平衡浓度 A的初始浓度
100%
= c0 (A) c(A) 100% c0 (A)