化学平衡常数学案(含答案)

化学平衡常数学案

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一、化学平衡常数

1、定义：

在一定温度下，当一个可逆反应达到平衡时，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。这个常数就是该反应的化学平衡常数（简称平衡常数），用“K ”表示。

2、表达式：

对于一般的可逆反应：mA(g)+nB

pC(g)+qd(g)，当在一定温度下达到平衡时，K=________

3、特点：K 只受_______和_______影响，与反应物或生成物的无关。

4、意义：

(1).平衡常数的大小反映了化学反应进行的程度

①K 值越大，说明平衡体系中生成物所占比例_________。它的正向反应进行的程度________，即该反

应进行得越_____，反应物的转化率_______。

②K 值越小，说明平衡体系中生成物所占比例_________，它的正向反应进行的程度_______，即该反应进行的程度越_____，反应物的转化率___________。

③．一般当K ＞______时，该反应进行得基本完全。

(2).判断正在进行的可逆反应是处于平衡状态及反应向何方向进行：

对于可逆反应：mA(g)+ nB(g)pC(g)+ qD(g)，在一定的温度下的任意时刻，反应物的浓度和

生成物的浓度有如下关系：

Q c 是该反应的浓度商。

Q c ＜K ，未达到平衡，反应向 进行，

Q c ＝K ，反应处于平衡状态

Q c ＞K ，未达到平衡，反应向 进行

【温馨提示】：

化学平衡常数（K ）与浓度商（Q c ）的表达式相同，但在表达式中各物质的浓度不同，K 值中各物

质的浓度必须是平衡状态下的浓度，而Q c 值中是在任一时刻的浓度。

(3).利用Ｋ可判断反应的热效应

若升高温度，Ｋ值增大，则正反应为 反应(填“吸热”或“放热”)。

若升高温度，Ｋ值减小，则正反应为 反应(填“吸热”或“放热”)。

【问题思考】：

不同温度时，反应:H 2(g)+I 2(g)

2HI(g)，的浓度平衡常数与温度的关系如下：

温度 623 698 763

化学平衡常66.9 54.4 45.9

)

()()()(B c A c D c C c Q n m

q p C

根据平衡常数随温度的大小变化趋势，可以判断上述可逆反应的正方向是_ _反应

二、化学平衡平衡常数表达式的书写规则

1、书写化学平衡常数表达式：

C(s) + H2O(g)CO(g) + H2(g)，K=

Fe2O3(s) + 3CO(g)2Fe(s) + 3CO2(g)，K=

Cr2O72-(aq)+ H2O(l) 2CrO42- (aq) + 2H+(aq) , K=

【归纳小结】：

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”，而不代入公式；稀溶液中进行的有水参加的反应，水的浓度也不必写在平衡关系式中，

2、化学平衡常数表达式的书写

①N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的平衡常数为K1=__________，

②1/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g)的平衡常数为K2=__________，

③NH3(g)1/2N2(g)+3/2H2(g)的平衡常数为K3=_____________；

【归纳小结】：

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，则平衡常数改变。若方程式中各物质的系数等倍扩大或缩小，尽管是同一个反应，平衡常数也会改变。

【问题思考】：

通过K1、K2、K3的书写，它们的表达式相同吗？K2与K3之间存在什么关系？

三、化学平衡常数相关的计算：

1、平衡转化率：mA(g)+ nB(g)pC(g)+ qD(g)

反应物A的平衡转化率可表示：

2、“三段式”分析法：

mA(g)+ nB(g)pC(g)+ qD(g)

起始量： a b 0 0

变化量： mx nx px qx

%

100

)

(

)

(

)

(

%

100

)%

(

0⨯

-

=

⨯

-

=

A

c

A

c

A

c

A

A

A

A

平

的初始浓度

的平衡浓度

的初始浓度

α

%

100

%

100

)%

(

⨯

-

=

⨯

-

=

始

平

始

初始的物质的量

的平衡物质的量

初始的物质的量

n

n

n

A

A

A

A

α

平衡量： a-mx b-nx px qx

对于反应物：n(平)=n(始)-n(变)

对于生成物：n(平)=n(始)+n(变)

平衡常数课后习题：

1、在某温度下，可逆反应的平衡常数为K，下列说法不．正确的是( )

A．K越大，达到平衡时反应进行得程度越大 B．K越大，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随温度的改变而改变

2、高温、催化剂条件下，某反应达到平衡，平衡常数K＝C(H2O)/C(H2)。恒容时，温度升高，H2浓度减小。下列说法正确的是( )

A．该反应为吸热反应 B．恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小

C．升高温度，逆反应速率减小 D．该反应的化学方程式为CO＋H2O CO2＋H2

3、COCl2俗称光气，是有毒气体。在一定条件下，可发生的化学反应为：

COCl2(g)CO(g)＋Cl2(g)；ΔH<0 下列有关说法正确的是( )

A．在一定条件下，使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率

B．当反应达平衡时，恒温恒压条件下通入Ar，能降低COCl2的转化率

C．单位时间内生成CO和Cl2的物质的量之比为1∶1时，反应达到平衡状态

D．平衡时，其他条件不变，升高温度可使该反应的平衡常数减小

4、在1 100℃时，一定容积的密闭容器中发生反应：FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(g)

ΔH＝a kJ/mol(a>0)，该温度下K＝0.263，下列有关该反应的说法正确的是( )

A．达到化学平衡状态时，若c(CO)＝0.100 mol/L，则c(CO2)＝0.026 3 mol/L

B．若要提高CO的转化率，则可以加入过量FeO

C．若容器内压强不随时间变化，则可以判断该反应已达到化学平衡状态

D．若生成56 g Fe，则吸收的热量小于a kJ

5、在一定温度下，反应21H2(g)＋21X2(g)HX(g)的平衡常数为10。若将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%

6、已知下列反应的平衡常数： H2(g)＋S(s) H2S(g) K1 S(s)＋O2(g) SO2(g) K2

则反应H2(g)＋SO2(g) O2(g)＋H2S(g)的平衡常数是( )

A．K1＋K2 B．K1－K2 C．K1·K2 D．K1/K2

7、下列关于平衡常数K的说法中，正确的是( )

①平衡常数K只与反应本身及温度有关

②改变反应物浓度或生成物浓度都会改变平衡常数K

③加入催化剂不改变平衡常数K

④平衡常数K只与温度有关，与反应的本身及浓度、压强无关

A．①② B．②③ C．③④ D．①③