2017_2018版高中化学第2章化学反应速率和化学平衡第3节化学平衡第3课时化学平衡常数学案.
人教版高中化学选修第二章《化学反应速率和化学平衡》知识点归纳
第二章化学反应速率和化学平衡一、化学反应速率1. 化学反应速率（v）⑴定义：用来衡量化学反应的快慢，单位时间内反应物或生成物的物质的量的变化⑵表示方法：单位时间内反应浓度的减少或生成物浓度的增加来表示⑶计算公式：v=Δc/Δt（υ：平均速率，Δc：浓度变化，Δt：时间）单位：mol/（L?s）⑷影响因素：①决定因素（内因）：反应物的性质（决定因素）②条件因素（外因）：反应所处的条件※注意：（1）、参加反应的物质为固体和液体，由于压强的变化对浓度几乎无影响，可以认为反应速率不变。
（2）、惰性气体对于速率的影响①恒温恒容：充入惰性气体→总压增大，但各分压不变，各物质浓度不变→反应速率不变②恒温恒体：充入惰性气体→体积增大→各反应物浓度减小→反应速率减慢二、化学平衡（一）1.定义：一定条件下，当一个可逆反应进行到正逆反应速率相等时，更组成成分浓度不再改变，达到表面上静止的一种“平衡”，这就是这个反应所能达到的限度即化学平衡状态。
2、化学平衡的特征逆（研究前提是可逆反应）；等（同一物质的正逆反应速率相等）；动（动态平衡）定（各物质的浓度与质量分数恒定）；变（条件改变，平衡发生变化）3、判断平衡的依据判断可逆反应达到平衡状态的方法和依据②在单位时间内消耗了n m olB同时消耗了p但（二）影响化学平衡移动的因素1、浓度对化学平衡移动的影响（1）影响规律：在其他条件不变的情况下，增大反应物的浓度或减少生成物的浓度，都可以使平衡向正方向移动；增大生成物的浓度或减小反应物的浓度，都可以使平衡向逆方向移动（2）增加固体或纯液体的量，由于浓度不变，所以平衡不移动（3）在溶液中进行的反应，如果稀释溶液，反应物浓度减小，生成物浓度也减小， V正减小，V逆也减小，但是减小的程度不同，总的结果是化学平衡向反应方程式中化学计量数之和大的方向移动。
2、温度对化学平衡移动的影响影响规律：在其他条件不变的情况下，温度升高会使化学平衡向着吸热反应方向移动，温度降低会使化学平衡向着放热反应方向移动。
化学反应速率和化学平衡
化学反应速率和化学平衡化学反应速率是指化学反应在单位时间内发生的变化量。
它是反应过程中物质转化的快慢程度的量化描述。
化学平衡是指当化学反应达到稳定状态时，反应物和生成物浓度之间的比例关系保持不变的状态。
反应速率和化学平衡是化学反应中两个重要的概念，它们对于我们理解和控制化学反应过程具有重要的意义。
一、化学反应速率化学反应速率的定义是单位时间内反应物消耗量或产物生成量与时间的比值。
它可以用下面的公式来表示：速率= ΔC/Δt其中，ΔC表示反应物浓度或产物浓度的变化量，Δt表示变化所用的时间。
化学反应速率受到多种因素的影响，其中最主要的有反应物浓度、温度、催化剂和反应物粒子间的碰撞频率等。
当反应物浓度增加时，反应发生的可能性就会增加，因此反应速率也会增大。
温度对于反应速率的影响很大，一般来说，温度升高时，反应速率会迅速增加。
这是因为温度升高会增加反应物的动能，提高粒子的碰撞频率，从而促进反应的进行。
催化剂是一种物质，它可以降低反应的活化能，使反应发生更容易。
催化剂通过提供一个新的反应路径，使反应能够以更低的能量发生。
因此，加入适量的催化剂可以大大加快反应速率。
此外，反应物粒子间的碰撞频率也会影响反应速率。
当反应物的浓度较低时，粒子之间的碰撞次数较少，因此反应速率较低。
二、化学平衡当一个化学反应达到平衡时，反应物和生成物的浓度之间的比例关系将保持不变。
在平衡状态下，反应物的转化速率等于生成物的转化速率。
化学平衡可以用下面的反应判断式来表示：aA + bB ⇌ cC + dD其中，A和B是反应物，C和D是生成物，a、b、c、d分别表示各物质的系数。
化学平衡是一个动态平衡，即反应物和生成物之间的转化一直在进行，但是总的浓度不再改变。
平衡常数K用来描述平衡系统中各组分浓度之间的关系。
当反应达到平衡时，平衡常数K的值将保持不变。
化学平衡可以通过改变反应条件来调节。
通过改变温度、压力或改变反应物浓度可以使平衡位置发生移动，从而改变反应的结果。
二章节化学反应速率和化学平衡-PPT课件
[随堂练习]
5．在密闭容器中进行可逆反应，A与B反 应生成C，其反应速率分别用υ(A)、υ(B)、 υ(C) （ mol· L-1· s-1 ）表示，且 υ(A) 、 υ(B) 、 υ(C) 之 间 有 如 下 所 示 的 关 系 ： υ(B)=3υ(A) ； 3υ(C)=2υ(B) 。则此反应可 表示为（ ） B （A）2A+3B＝2C （B）A＋3B＝2C
5.对于在一个容器中的一般反应 aA + bB = cC + dD来说有 VA ：VB ：VC ：VD =△CA ： △ CB ：△ CC ：△ CD = △nA ：△ nB ： △nC ：△nD = a ：b ：c ：d 6.用化学反应速率来比较不同反应进行得快慢 或同一反应在不同条件下反应的快慢时， 实验测定2-1 应选择同一物质来比较。例如：可逆反应 A（g）+ B（g） C（g）+ D（g） ，在 四种不同情况下的反应速率如下，其中反 应进行得最快的是（ D ） A.VA= 0.15mol/L· min B. VB= 0.6 mol/L· min C. VC= 0.4 mol/L· min D.VD= 0.01 mol/L· s
[随堂练习]
4．反应4A（气）+5B（气）= 4C(气)+6D（气） 在 5L 的密闭容器中进行，半分钟后， C 的物 质 的 量 增 加 了 0.3mol 。 下 列 论 述 正 确 的 是 （ B ）。 （A）A的平均反应速率是0.010 mol· L-1· s-1 （B）容器中含D的物质的量至少为0.45mol （C）容器中A、B、C、D的物质的量比一定 是4:5:4:6 （D）容器中A的物质的量一定增加了0.3mol
[随堂练习]
3．反应4NH3+5O2 = 4NO+6H2O，在5L的 密闭容器中进行半分钟后， NO 的物质的 量增加了 0.3mol ，则此反应的平均速率 υ （ x ）（表示反应物的消耗速率或生成物 的生成速率）为（ C D ）。 （A）υ(O2)=0.01 mol· L-1· s-1 （B）υ(NO)=0.008 mol· L-1· s-1 （C）υ(H2O)=0.003 mol· L-1· s-1 （D）υ(NH3)=0.002 mol· L-1· s-1
高中化学 第二章 化学反应速率和化学平衡 3 化学平衡 3 化学平衡常数课件高二选修4化学课件
典例应用 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．增加 A 的量，平衡正向移动，达到新平衡时 K 值增大 B．升高温度，K 值增大 C．K 越大，说明该反应的进行程度越大，转化率越高 D．该反应的 K＝ccmp（（CA））··ccqn（（DB）） 【解析】 本题主要是考查平衡常数的应用。平衡常数只是温度的函数，即只与温 度有关，所以 A 错；升高温度，K 值不一定增大，如果正反应是吸热反应，升高温度，K 值增大，但该反应没有告诉正反应的反应热，所以不能确定 K 变化情况，B 错；平衡常 数的意义就是衡量一个反应进行的程度，K 值越大，正反应进行的程度越大，C 对；该反 应的平衡常数的表达式为 K＝ccmp（（CA））··ccqn（（DB）），D 错。
【解析】 (1)由平衡常数的定义可知 K＝cc（ （CA））··cc（（DB）），因平衡常数随温度的升高
而降低，因而 ΔH<0；(2)c(A，起)＝0.20 mol/5 L＝0.04 mol/L，由 v(A)可得 Δc(A)＝0.018 mol/L，c(A，末)＝c(A，起)－Δc(A)＝0.022 mol/L；c(C)＝0.018 mol/L，物质的量 n＝c(C)·V ＝0.09 mol
K2
12/8/2021
第十页，共二十四页。
【解析】 反应 CO(g)＋12O2(g)
CO2(g)的平衡常数 K＝
c（CO2） 1
，反应
c（CO）c2（O2）
2CO2(g)
2CO(g)＋O2(g)的平衡常数 K′＝c2（cC2O（）CO·c（ 2）O2）＝c（CcO（）CcO122（）O2）2＝
[K1 ]2＝K12。 【答案】 C
【人教版】高中化学选修4知识点总结：第二章化学反应速率和化学平衡
第二章化学反应速率和化学平衡一、化学反应速率课标要求1、掌握化学反应速率的含义及其计算2、了解测定化学反应速率的实验方法要点精讲1、化学反应速率（1）化学反应速率的概念化学反应速率是用来衡量化学反应进行的快慢程度的物理量。
（2）化学反应速率的表示方法对于反应体系体积不变的化学反应，通常用单位时间内反应物或生成物的物质的量浓度的变化值表示。
某一物质A的化学反应速率的表达式为：式中——某物质A的浓度变化，常用单位为mol·L-1。
——某段时间间隔，常用单位为s,min,h。
υ——物质A的反应速率，常用单位是mol·L-1·s-1，mol·L-1·s-1等。
（3）化学反应速率的计算规律①同一反应中不同物质的化学反应速率间的关系同一时间内，用不同的物质表示的同一反应的反应速率数值之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。
②化学反应速率的计算规律同一化学反应，用不同物质的浓度变化表示的化学反应速率之比等于反应方程式中相应的物质的化学计量数之比，这是有关化学反应速率的计算或换算的依据。
（4）化学反应速率的特点①反应速率不取负值，用任何一种物质的变化来表示反应速率都不取负值。
②同一化学反应选用不同物质表示反应速率时，可能有不同的速率数值，但速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。
③化学反应速率是指时间内的“平均”反应速率。
小贴士：①化学反应速率通常指的是某物质在某一段时间内化学反应的平均速率，而不是在某一时刻的瞬时速率。
②由于在反应中纯固体和纯液体的浓度是恒定不变的，因此对于有纯液体或纯固体参加的反应一般不用纯液体或纯固体来表示化学反应速率。
其化学反应速率与其表面积大小有关，而与其物质的量的多少无关。
通常是通过增大该物质的表面积（如粉碎成细小颗粒、充分搅拌、振荡等）来加快反应速率。
③对于同一化学反应，在相同的反应时间内，用不同的物质来表示其反应速率，其数值可能不同，但这些不同的数值表示的都是同一个反应的速率。
第二章 第3节 化学平衡带答案
第三节 化学平衡第1课时 化学平衡状态一、可逆反应与不可逆反应 1．可逆反应(1)概念：在相同条件下，既向正反应方向进行又向逆反应方向进行的反应。
(2)表示方法：约定采用“”表示，把从左向右的反应称为正反应，从右向左的反应称为逆反应。
例如：SO 2与H 2O 反应可表示为SO 2＋H 2OH 2SO 3。
(3)特征：可逆反应发生的条件相同，反应不能进行到底，反应物不能实现完全转化，反应体系中，与化学反应有关的各种物质共存。
2．不可逆反应有些反应的逆反应进行程度太小因而可忽略，把几乎完全进行的反应叫不可逆反应，用“===”号表示。
例如：Ba 2＋＋SO 2－4===BaSO 4↓。
1．判断正误：(1)可逆反应是指在同一条件下能同时向正逆两个方向进行的反应。
(√) (2)Cl 2与水的反应是不可逆反应。
(×)(3)NH 3和HCl 生成NH 4Cl 与NH 4Cl 分解生成NH 3和HCl 互为可逆反应。
(×) (4)可逆反应中反应物的转化率能达到100%。
(×)[探究释疑] 可逆反应的特征(1)双向性：可逆反应分为方向相反的两个反应：正反应和逆反应。
(2)双同性：正逆反应在相同条件下是同时进行的。
(3)共存性：反应物和生成物共存于同一体系中，反应物的转化率小于100%。
(4)能量转化类型相反；若正反应放热，则逆反应吸热。
(5)完全不可逆的反应没有，只是某些反应中逆反应进行的程度太小而忽略。
例1、下列各组两个反应互为可逆反应的是( )C ①2H 2＋O 2=====点燃2H 2O 与2H 2O=====电解2H 2↑＋O 2↑②H 2SO 4(浓)＋2HBr===2H 2O ＋Br 2＋SO 2↑与Br 2＋SO 2＋2H 2O===2HBr ＋H 2SO 4 ③2NO 2===N 2O 4与N 2O 4===2NO 2 ④2SO 2＋O 22SO 3与2SO 32SO 2＋O 2A ．①②B ．②③C ．③④ D.．②④例2、在一定容积的密闭容器中进行反应：N 2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。
化学反应速率与化学平衡
化学反应速率与化学平衡化学反应速率与化学平衡是化学领域中的重要概念。
本文将从理论角度探讨化学反应速率与化学平衡之间的关系，并结合实际例子加以说明。
一、化学反应速率化学反应速率指的是反应物消耗或生成的速度，通常用物质浓度的变化率来表示。
反应速率的公式可表示为：速率= ΔC/Δt其中，ΔC表示反应物浓度的变化量，Δt表示时间的变化量。
化学反应速率受到多种因素的影响，如温度、浓度、表面积、催化剂等。
一般来说，温度越高，反应速率越快；浓度越高，反应速率越快；表面积越大，反应速率越快；催化剂的存在能够降低反应活化能，从而加快反应速率。
二、化学平衡化学平衡是指在封闭系统中，反应物和生成物浓度保持一定比例的状态。
在化学平衡中，正反应和逆反应同时发生，且速率相等，达到动态平衡。
根据勒夏特列亲和定律，一个化学平衡的反应可以用如下公式表示：aA + bB ⇌ cC + dD其中，A、B为反应物，C、D为生成物，a、b、c、d为化学计量数。
化学平衡的条件包括温度、压力和浓度。
根据利奥·恩希斯的法则，当某一条件发生变化时，系统会自动调整以维持化学平衡。
温度升高会使平衡位置移动到吸热反应的方向，而当温度降低时，则向放热反应方向移动。
三、化学反应速率与化学平衡的关系化学反应速率和化学平衡是反应动力学和反应热力学两个方面的研究对象。
它们之间存在密切的联系。
在反应初期，反应物浓度较高，反应速率也较快。
但随着时间的推移，反应物浓度逐渐降低，反应速率也减慢，最终趋于稳定。
这种情况下，反应尚未达到化学平衡。
在化学平衡时，正反应和逆反应达到动态平衡，速率相等。
这并不意味着反应速率为零，而是表示反应物和生成物的浓度保持稳定，反应速率呈稳定状态。
实际上，反应速率和平衡浓度之间存在着一种动态的关系。
当反应物浓度偏离平衡浓度时，反应势必要重新调整以恢复平衡，从而使反应速率发生变化。
例如，当反应物浓度增加时，反应速率会相应增加，以达到新的平衡状态。
部编人教版高二化学选修4《第2章化学反应速率和化学平衡第3节化学平衡第3课化学平衡常数》ppt课件
pC(g)＋qD(g)，在
一定条件下达到平衡状态后，其浓度关系为：
反应物：起始浓度－变化浓度＝平衡浓度
生成物：起始浓度＋变化浓度＝平衡浓度
各物质变化浓度之比等于化学方程式中计量数之比：
c(A)∶c(B)∶c(C)∶c(D)＝m∶n∶p∶q
返回
2．计算模式
mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)
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1．对于一个可逆反应，升高温度，平衡常数一定增大 ()
提示：错误．因为升高温度，放热和吸热反应的平衡 移动方向相反，故升高温度，吸热反应的平衡常数增 大，放热反应的平衡常数减小．
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2．对于一个可逆反应，平衡正移时，平衡常数一定增
大
()
提示：错误．因为平衡常数只与温度有关，当改变
温度使平衡正移时平衡常数增大．当只改变浓度或
返回
3．K只受 温度 影响，与反应物或生成物的浓度变化 无关 ．
4．对只有固体、水参加或生成的反应来说，固体、水的浓 度视为“1”．
返回
在平衡常数的表达式中，表示出的浓度幂是什么状态下 的物质？ 提示：由于固体或纯液体，其浓度可视为不变的值，故 在平衡常数的表达式中只表达出气体或溶液中溶质的浓 度，而不体现固体或纯液体.
Fe3O4(s)＋4H2(g)，反应的化学平 ()
B．K＝cc3FFe3eO·c44·cH42HO2 D．K＝cc44HH2O2
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解析：所给反应中，Fe 和 Fe3O4 为固体物质，其浓度为常数， 不能出现在平衡常数表达式中，则 K＝cc44HH2O2.
答案： D
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考查点二 化学平衡的计算 [例2] 黄铁矿(主要成分为FeS2)是工业制取硫酸的重要原 料，其燃烧产物为SO2和Fe3O4. (1)将0.050 mol SO2(g)和0.030 mol O2(g)放入容积为1 L的 密闭容器中，反应2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)在一定条 件下达到平衡，测得c(SO3)＝0.040 mol/L.该条件下反应的 平衡常数K＝________，SO2的平衡转化率为________．
高中化学 第二章 化学反应速率和化学平衡 第三节 化学平衡(第2课时)化学平衡的移动课件 新人教版选修4
第二课时 化学平衡的移动
[课标要求] 1．理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化
学平衡的影响。 2．了解化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域
中的重要作用。
K12课件
1
1．增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动； 减小反应物浓度或增大生成物浓度，平衡向逆反应方向移动。
K12课件
返回
11
2．在水溶液中橙红色的 Cr2O27－与黄色的 CrO42－有下列平衡关系： Cr2O72－＋H2O 2CrO42－＋2H＋，把重铬酸钾(K2Cr2O7)溶于水
配成的稀溶液是橙色的。
(1)向上述溶液中加入 NaOH 溶液，溶液呈__黄__色，因为 O__H__－_与__H__＋_结__合__生__成__水__，__使__平__衡__向__右__移__动__，__C__r_O_42_－_浓__度__增__大__，_
2．升高温度，平衡向吸热的方向移动；降低温度，平衡向放热 的方向移动。
3．对于有气体参与或生成的反应，增大压强，平衡向气体物质 体积减小的方向移动；减小压强，平衡向气体物质体积增大 的方向移动。
4．催化剂能够同等程度地增大正、逆反应速率，对化学平衡移 动没有影响。
5．勒夏特列原理是指如果改变影响平衡的一个条件(如温度、浓 度、压强等)，平衡就向能够使这种改变减弱的方向移动。
(2)减小反应物浓度或增大生成物浓度，使得 v(正)小于 v(逆)，化学平衡向逆反应方向移动。
K12课件
8
2．平衡移动图像(v-t 图) (1)平衡正向移动
(2)平衡逆向移动
K12课件
9
1．如图所示是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的
高二化学人教版教学课件第二章 化学反应速率和化学平衡第3节《化学平衡》课时2
越大，速度越快
一、化学平衡移动的定义：化学上把这种可逆反应中旧化 学平衡的破坏、新化学平衡建立的过程叫做化学平衡的移动 二、化学平衡的移动方向的速率判断： ①、若外界条件变化引起v正＞ v逆：
平衡向正反应方向移动 ②、若外界条件变化引起v正＜ v逆： 平衡向逆反应方向移动
③、若外界条件变化引起v正＝ v逆： 旧平衡未被破坏，平衡不移动 化学平衡总往反应速率大的方向移动
4、化学平衡移动原理——勒夏特列原理 原理：如果改变影响平衡的一个条件（浓度、温度、压强等），化
学平衡就向减弱这种改变的方向移动 说明：
⑴、此原理只适用于已达平衡的体系 ⑵、平衡移动方向与条件改变方向相反，例如：增大浓度，平衡 移向减小这种浓度的方向；增大压强，向减小压强方向移动。 ⑶、“减弱”的含义：平衡移动后结果变化的方向不变，但程度 减小。例如，增加反应物浓度平衡移动后该反应物浓度仍增加， 只是增加的程度比没有平衡移动时要小。
（1）浓度 对平衡的 影响
影响化学平衡移动的因素： （1）浓度对化学平衡的影响 规律： 在其他条件不变时，增大反应物浓度或减小生成物的浓 度，化学平衡向正反应方向移动；减小反应物浓度或增 大生成物的浓度，化学平衡向逆反应方向移动。 思考: 其他条件不变时，增大反应物浓度的瞬间，正、逆反应 速率如何变化？化学平衡为什么向正反应方向移动？若 减少生成物浓度的瞬间？ 增大反应物浓度的瞬间，V正增大，V逆不变。
2、一定量的混合气体在密闭容器中发生反应：m A (g) + n B (g) p C (g) 达到平衡后，温度不变，将气体体积缩小到原来的1/2但达到 平衡时，C的浓度为原来的1.8倍，则下列说法正确的是( B ) A、m + n > p
正反应为气体体积增大方向
高中化学 第2章 化学反应速率和化学平衡 第3节 化学平衡(第1课时)化学平衡状态学案 新人教版选
2017-2018版高中化学第2章化学反应速率和化学平衡第3节化学平衡（第1课时）化学平衡状态学案新人教版选修4编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2017-2018版高中化学第2章化学反应速率和化学平衡第3节化学平衡（第1课时）化学平衡状态学案新人教版选修4）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第三节化学平衡第1课时化学平衡状态1．了解化学反应的可逆性，了解可逆反应的概念、特点.2．了解化学平衡的建立过程。
3．理解化学平衡的特征.(重点)可逆反应教材整理1．可逆反应2．不可逆反应有些反应的逆反应进行程度太小因而可忽略，把这类反应称作不可逆反应,用“===”号表示.例如：Ba2＋＋SO错误!===BaSO4↓。
［探究·升华］[思考探究］(1)可逆反应是指同一条件下能同时向正、逆两个方向进行的反应。
【提示】正确(2)Cl2与水的反应是不可逆反应还是可逆反应。
【提示】可逆反应(3）NH3和HCl生成NH4Cl与NH4Cl分解生成NH3和HCl互为可逆反应。
【提示】错误（4）可逆反应中反应物的转化率能达到100％.【提示】错误[认知升华］极端假设法确定各物质浓度的范围在密闭容器中进行反应X2（g）＋Y2（g)2Z（g),已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0。
1 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0。
2 mol·L－1，在一定条件下,反应达到平衡.可根据极端假设法判断，假设反应正向或逆向进行到底，求出各物质浓度的最大值和最小值，从而确定它们的浓度范围。
2017_2018学年高中化学第2章化学反应速率和化学平衡第3节化学平衡第3课时课件新人教版选修420171019238
归纳总结
当堂检测
1． 下列关于某一化学反应的平衡常数的说法中，正确的是 ( A．与该反应的压强有关 B．与反应的温度有关，还与反应本身有关 C．与化学反应本身和温度有关，并且会受到起始浓度的 影响 D．只与化学反应本身有关，与其他任何条件无关的一个 不变的常数
B
)
K与反应温度有关，与表
达式与方程式的书写有
K 只与体系的温度有关，
与反应物、生成物的起始 浓度无关。
下，其平衡常数为 K，下列条件的变化中，能使 K 发 生变化的是 A．将 C(s)的表面积增大 B．增大体系的压强 C．升高体系的温度 D．使用合适的催化剂 (C )
当堂检测
4．汽车尾气净化中的一个反应如下：NO(g)＋CO(g)
－
1 N (g)＋CO2(g) ΔH＝－373.4 kJ· 2 2
－2
归纳总结
平衡时反应物和生成物的物
质的量浓度之间的定量关系：
平衡浓度关系 [N2O4 [N2O4] [ NO2] NO22
－3
生成物平衡浓度与反应物平 衡浓度的平方之比近似为一 常数。
c(N2O4) 0 0
[NO2] 6.32×10 8.00×10
－3
[N2O4] 6.84×10 1.10×10
探究活动一 ：化学平衡常数的概念及其表达式
1．二 氧 化 氮 、 四 氧 化 二 氮 的 相 互 转 化 是 一 个 可 逆 反 应 ： 2NO2(g) N2O4(g)，在 298 K，如果用不同起始浓度的二氧化氮 或四氧化二氮进行反应，平衡后得到以下实验数据。 (1)请根据表中已知数据填写空格： － － 起始浓度/mol· L1 平衡浓度/mol· L1 c(NO2) 2.00×10 3.00×10 0 0
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第3课时化学平衡常数1．理解化学平衡常数的概念。
(重点)2．理解化学平衡常数对化学反应进行的程度判断。
(重难点)3．掌握有关化学平衡常数的计算。
(难点)教材整理1．定义在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，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，通常用符号K表示。
2．表达式对于一般的可逆反应m A(g)＋n p C(g)＋q D(g)，平衡常数的表达式为K＝c p c q。
c m c n3．特点K值只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。
4．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。
[探究·升华][思考探究]在一定体积的密闭容器中进行如下化学反应：CO 2(g)＋H2＋H2O(g)，其化学平衡常数(K)和温度(t)的关系如下表所示：(1)该反应的化学平衡常数K 的表示式是什么？ 【提示】 K ＝c c 2c2c2(2)该反应ΔH >0还是ΔH <0?【提示】 ΔH >0。
该反应为吸热反应(因K 随温度升高而增大)。
(3)700 ℃，CO(g)＋H 22(g)＋H 2(g)的平衡常数K 是多少？【提示】 K ＝10.6＝53。
该反应平衡常数与题目中反应的平衡常数互为倒数。
(4)在800 ℃时，发生上述反应，某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为c (CO 2)为2 mol·L －1，c (H 2)为1.5 mol·L －1，c (CO)为1 mol·L －1，c (H 2O)为 3 mol·L －1，则下一时刻，反应向哪个方向进行？【提示】 逆向。
判断反应进行的方向时，可根据Q 与K 的大小关系判断，此时刻下，Q ＝c c 2c2c2＝1 mol·L －1×3 mol·L －12 mol·L －1×1.5 mol·L－1＝1>0.9，所以反应向逆反应方向进行。
[认知升华]1．使用化学平衡常数应注意的问题(1)化学平衡常数只与温度有关，与反应物或生成物的浓度无关。
(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”而不代入公式。
(3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数，由于化学方程式的书写不同，平衡常数的表达式不同，如N 2＋3H 23，K ＝a 则有：2NH 32＋3H 2，K ′＝1/a 。
12N 2＋32H 2NH 3，K ″＝a 。
2．化学平衡常数的应用 (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)判断反应的热效应若升高温度，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。
对于可逆反应m A(g)＋np C(g)＋q D(g)在任意状态下，生成物的浓度和反应物的浓度之间的关系用Q ＝c pc qcmc n表示，则：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)计算转化率依据起始浓度(或平衡浓度)和平衡常数可以计算平衡浓度(或起始浓度)，从而计算反应物的转化率。
[题组·冲关]题组1 化学平衡常数的概念 1．对于反应C(s)＋H 2＋H 2(g) ΔH >0，下列有关说法正确的是( )A ．平衡常数表达式为K ＝cc 2cc2B ．增大体系压强，平衡常数K 不发生变化C ．升高体系温度，平衡常数K 减小D ．增加C(s)的量，平衡正向移动【解析】 固态浓度为“常数”，视为“1”，不需写入平衡常数表达式，A 项错误；K 只与温度有关，因此增大体系压强，平衡常数K 不发生变化，B 项正确；升温该反应正向进行，K 增大，C 项错误；增加C(s)的量，平衡不移动，D 项错误。
【答案】 B2．1 000 ℃时，FeO(s)＋H 2＋H 2O ，K ＝0.52。
欲使容器中有1.0 mol FeO 被还原，反应前容器中应充入a mol H 2。
则a 的值最接近( )A ．1.0B ．2.0C ．3.0D ．4.0【解析】 本题考查化学反应分析，涉及化学平衡常数、化学计算等知识，意在考查考生的分析能力与计算能力。
1 000 ℃时，水是气态。
当容器中有1.0 mol FeO 被还原时，有1.0 mol H 2参与反应，生成1.0 mol H 2O 。
设容器容积为V L ，则平衡时c (H 2O)＝1/V mol/L ，c (H 2)＝(a －1)/V mol/L 。
K ＝c (H 2O)/c (H 2)＝1Va －1V＝0.52，解得a ≈2.9，C 选项正确。
【答案】 C3．已知在448 ℃时，反应H 2(g)＋I 2的平衡常数K 1为49，则该温度下反应2(g)＋I 2(g)的平衡常数K 2为________；反应12H 2(g)＋12I 2的平衡常数K 3为________。
【导学号：29910027】【解析】 K1＝c 2c 2c2＝49，则该温度下K 2＝c2c2c 2＝1K 1＝149；K 3＝＝K 1＝7。
【答案】1497 题组2 化学平衡常数的应用 4．下表为N 2(g)＋3H 23(g) ΔH 的平衡常数与温度的关系：(1)温度升高，K 值减小，则正反应为________反应(填“吸热”或“放热”)，ΔH ________0(填“>”或“<”)。
(2)温度升高，K 值增大，则正反应为________反应(填“吸热”或“放热”)，ΔH ________0(填“>”或“<”)。
【解析】 由K ＝c 23c 2c32可知，升高温度K 值减小，说明平衡逆向移动，则正反应为放热反应，由此得出规律：升温，K 值减小，正反应放热；降温，K 值增大，正反应吸热。
【答案】 (1)放热 < (2)吸热 >5．在一定温度下，将3 mol CO 2和2 mol H 2混合于2 L 的密闭容器中，发生如下反应： CO 2(g)＋H 2(g)CO(g)＋H 2O(g)(1)该反应的化学平衡常数表达式K ＝________。
(2)已知在700 ℃时，该反应的平衡常数K 1＝0.5，则该温度下反应CO(g)＋H 22(g)＋H 2(g)的平衡常数K 2＝________，反应12CO 2(g)＋12H 212CO(g)＋12H 2O(g)的平衡常数K 3＝______________________________________。
(3)已知在1 000 ℃时，该反应的平衡常数K 4＝1.0，则该反应为________反应(填“吸热”或“放热”)，ΔH ________0(填“>”或“<”)。
(4)在1 000 ℃下，某时刻CO 2的物质的量为2 mol ，则此时v (正)________v (逆)(填“>”、“＝”或“<”)。
【解析】 (1)根据化学平衡常数的概念K ＝cc 2c2c2。
(2)K 2＝c 2c 2cc2＝1K 1＝10.5＝2，。
(3)由于升高温度，该反应的平衡常数增大，故该反应为吸热反应。
(4) CO 2(g)＋H 2＋H 2O(g)起始/mol ： 3 2 0 0 变化/mol ： 1 1 1 1 某时刻/mol ： 2 1 1 1 所以c (CO)＝0.5 mol/L ，c (H 2O)＝0.5 mol/Lc (CO 2)＝1 mol/L ，c (H 2)＝0.5 mol/L故0.5×0.51×0.5＝12<K 1000 ℃＝1.0反应应向正反应方向进行，所以v (正)>v (逆)。
【答案】 (1)c c 2c2c2(2)222(3)吸热 >(4) >教材整理 1．平衡转化率某指定反应物的转化率＝Δn n 始×100%＝Δcc 始×100%。
其中Δn 表示已转化的物质的量，n 始表示该物质起始时的物质的量，Δc 表示消耗的该物质的浓度，c 始表示起始时该物质的浓度。
2．计算方法(三段式法) (1)对于反应m A(g)＋np C(g)＋q D(g)，初始时A 、B 的物质的量分别为a mol 、b mol ，达到平衡后，有mx mol 的A 发生反应，则计算模式为m A(g)＋np C(g)＋qD(g)起始量/mol a b 0 0 变化量/mol mx nx px qx 平衡量/mol a －mx b －nx px qx (2)分析三个量起始量、变化量、平衡量。
(3)明确三个关系①对于同一反应物，起始量－变化量＝平衡量。
②对于同一生成物，起始量＋变化量＝平衡量。
③各转化量之比等于各反应物的化学计量数之比。
[探究·升华][思考探究]已知在密闭容器中发生可逆反应：M(g)＋＋Q(g) ΔH >0。
某温度下，反应物的起始浓度分别为：c (M)＝1 mol·L －1，c (N)＝2.4 mol·L －1。
问题思考：(1)若达到平衡后，M 的转化率为60%，此时N 的平衡浓度是多少？ 【提示】 M(g) ＋＋ Q(g)初始浓度1 2.4 0 0 转化浓度1×60% 1×60% 1×60% 1×60% 平衡浓度0.4 1.8 0.6 0.6 由三段式得N 的平衡浓度为1.8 mol·L －1。
(2)若反应温度升高，该反应的平衡移动吗？M 的转化率变化吗？化学平衡常数如何变化？【提示】 由于该反应正向为吸热反应，温度升高，平衡右移，K 值增大，M 的转化率增大。
(3)若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为：c (M)＝4 mol·L －1，c (N)＝a mol·L－1；达到平衡后，c (P)＝2 mol·L －1，则反应物N 的起始浓度为多少？ 【提示】 温度不变，平衡常数不变，K ＝0.6×0.60.4×1.8＝2×2－a －＝12解得a ＝6 即反应物N 的起始浓度为6 mol·L －1。
[认知升华]化学平衡的有关计算1．有关化学平衡的计算，可采用“三段式法”求解所谓“三段式”就是“起始”、“转化”、“平衡”三个阶段。