福建省漳州市芗城中学高二化学苏教版4化学反应原理校本作业：专题2第2单元化学反应的方向和

第2课时 化学平衡常数与转化率

热点问题探究 『问题探究1』化学平衡常数书写要注意哪些问题 ?

1.正确书写化学平衡常数的数学表达式

对于一般的可逆反响：a A(g)＋b B(g) c C(g)＋d D(g) ,当在一定温度下到达化学平衡

状态时 ,平衡常数的表达式为：K ＝c c C ·c d D

c a A ·c b B .

(1)不要把反响体系中纯固体、纯液体以及稀溶液中水的浓度写进平衡常数表达式 .

但非水溶液中 ,假设有水参加或生成 ,那么此时水的浓度不可视为常数 ,应写进平衡常

数表达式中 .

如CH 3COOH(l)＋CH 3CH 2OH(l) CH 3COOCH 2CH 3(l)＋H 2O(l)

K ＝c (CH 3COOCH 2CH 3 )·c (H 2O )c (CH 3COOH )·c (CH 3CH 2OH )

(2)同一化学反响 ,化学反响方程式写法不同 ,其平衡常数表达式及数值亦不同 .因此

书写平衡常数表达式及数值时 ,要与化学反响方程式相对应 ,否那么就没有意义 .

2.正确理解化学平衡常数的意义

(1)化学平衡常数可表示反响进行的程度 .K 越大 ,反响进行的程度越大 ,反响物的转化

率越大 .K >105

时 ,可以认为该反响已经进行完全 .

(2)K 的大小只与温度有关 ,与反响物或生成物的起始浓度的大小无关 .温度一定时 ,浓

度的变化、压强的变化、固体颗粒大小(接触面积)的变化、催化剂的使用等均不改变化学平

衡常数 .

『问题探究2』化学平衡常数有何应用 ?

(1)判断可逆反响的状态：用任意状态的生成物浓度幂之积与反响物浓度幂之积的比值与K 比拟 ,

a ．假设Q c >K 反响逆向进行；

b ．假设Q

c ＝K 平衡；

c ．假设Q c <K 反响正向进行 .

(2)判断反响的热效应 ,假设升高温度 ,K 值增大 ,那么正反响为吸热反响；反之 ,K 值

减小 ,那么正反响为放热反响 .

(3)用于计算平衡浓度、物质的量分数、转化率等 .

「特别提醒」平衡常数数值的大小 ,只能大致告诉我们一个可逆反响的正向反响所进行

的最|||大程度 ,并不能预测反响到达平衡所需要的时间 . 规律 方法 技巧 化学平衡计算有何模式 ? 化学平衡的计算一般涉及各组分的物质的量、浓度、转化率、百分含量、气体混合物的

密度、平均摩尔质量、压强、平衡常数等 .其计算方法、模式如下：

1.计算模式

化学平衡计算的最|||根本的方法模式是 "平衡三段式法〞 .具体步骤是在化学方程式

下写出有关物质起始时的物质的量、发生转化的物质的量、平衡时的物质的量(也可以是物质

的量浓度或同温同压下气体的体积) ,再根据题意列式求解 .

m A(g)＋n B(g) p C(g)＋q D(g)

n (起始)/mol a b 0 0

n (转化)/mol mx nx px qx

n (平衡)/mol a －mx b －nx px qx

起始、转化、平衡是化学平衡计算的 "三步曲〞 .

2.转化率计算公式

α＝Δn n 始×100%＝Δc c 始

×100% . 典例一讲通

【例1】可逆反响：CO(g)＋H 2O(g) CO 2(g)＋H 2(g) ,平衡常数见下表：

温度/℃ 500

700 850 1 000 平衡常数

2.5 1.7 1.0 0.6 (1)该反响ΔH ________0(填 "＜〞或 "＞〞) .

(2)850 ℃时 ,假设向一容积固定的密闭容器中同时充入1.0 mol CO 、3.0 mol H 2O 、1.0

mol CO 2和x mol H 2 ,假设要使上述反响开始时正向进行 ,那么x 应满足的条件是________ .

假设x ＝5.0 ,当反响到达平衡时 ,n (H 2)＝________________ .

【例2】可逆反响：M(g)＋N(g) P(g)＋Q(g) ΔH >0 ,请答复以下问题：

(1)某温度下 ,反响物的起始浓度分别为c (M)＝1 mol·L －1 ,c (N)＝2.4 mol·L －1；到达

平衡后 ,M 的转化率为60% ,此时N 的转化率为________ .

(2)假设反响温度不变 ,反响物的起始浓度分别为c (M)＝4 mol·L －1 ,c (N)＝a mol·L －1

；

到达平衡后 ,c (P)＝2 mol·L －1 ,a ＝________ .

(3)假设反响温度不变 ,反响物的起始浓度为c (M)＝c (N)＝b mol·L －1 ,到达平衡后 ,M

的转化率为________ . 【答案与解析】 1.(1)＜ (2)x ＜3.0 4.8 mol (1)表中数据说明温度升高K 减小 ,说明该反响为放

热反响；(2)要使反响开始时正向进行 ,要求Q <K ,解得x <3.0；列三段式 ,将平衡浓度代入K

表达式 ,解得n (H 2)＝4.8 mol . 2.(1)25% (2)6 (3)41.4%

自主小测

小测5 化学平衡常数

1．化学平衡常数可以用K 来表示 ,以下关于化学平衡常数的说法中正确的选项是( )

A ．K 越大 ,反响物的转化率越小

B ．K 与反响物的浓度有关

C ．K 与生成物的浓度有关

D ．K 与温度有关

2．某温度下 ,可逆反响m A(g)＋n B(g)

p C(g)的平衡常数为K ,以下对K 的说法正确

的是( )

A ．K 值越大 ,说明该反响越有利于C 的生成 ,反响物的转化率越大

B ．假设缩小反响器的容积 ,能使平衡正向移动 ,那么K 增大

C ．温度越高 ,K 一定越大

D ．如果m ＋n ＝p ,那么K ＝1

3．在一定温度下 ,反响12H 2(g)＋12X 2(g) HX(g)的平衡常数为10 .假设将1.0 mol 的HX(g) 通入体积为1.0 L 的密闭容器中 ,在该温度时HX(g)的最|||大分解率接近于( )

A ．5%

B ．17%

C ．25%

D ．33%

4．反响①：CO(g)＋CuO(s) CO 2(g)＋Cu(s)和反响②：H 2(g)＋CuO(s) Cu(s)＋H 2O(g)

在相同的某温度下的平衡常数分别为K 1和K 2 ,该温度下反响③：CO(g)＋H 2O(g)

CO 2(g)＋H 2(g)的平衡常数为K .那么以下说法正确的选项是( )