高三化学【四大平衡常数及转化率】
化学平衡常数及转化率的计算
化学平衡常数及转化率的计算一、化学平衡常数的计算1.平衡常数的定义对于反应总体方程式：aA+bB⇌cC+dD平衡常数（K）的定义为：K=[C]^c[D]^d/[A]^a[B]^b其中，[A]、[B]、[C]、[D]分别表示反应物A、B和生成物C、D的浓度。
需要注意的是，平衡常数只与温度有关，与浓度无关。
它表征了反应体系在平衡状态下反应物和生成物的浓度之间的比例关系。
2.平衡常数的计算方法对于已知的反应总体方程式和已知浓度，可以通过以下方法计算平衡常数：方法一：代入已知浓度直接计算根据反应总体方程式，将已知浓度代入化学平衡常数的定义式中，就可以得到平衡常数的数值。
例如，对于反应总体方程式：2NO2(g)⇌N2O4(g)当反应物NO2和生成物N2O4的浓度已知时，可以将它们的浓度代入平衡常数的定义式中计算平衡常数的数值。
方法二：根据摩尔浓度计算如果已知反应物和生成物的摩尔浓度，可以将摩尔浓度代入平衡常数的定义式中计算平衡常数的数值。
例如，对于反应总体方程式：2H2(g)+O2(g)⇌2H2O(g)当反应物H2和O2的摩尔浓度已知时，可以将它们的摩尔浓度代入平衡常数的定义式中计算平衡常数的数值。
需要注意的是，在计算平衡常数时需要保证浓度或摩尔浓度的单位一致，以确保计算的准确性。
转化率是指反应物转化成产物的比例或程度，通常用百分比表示。
转化率的计算方法取决于反应物和产物的类型以及实验条件。
下面以摩尔转化率和体积转化率为例介绍其计算方法。
1.摩尔转化率摩尔转化率（X_mol）表示反应物转化成产物的摩尔数与反应物的初始摩尔数之比。
X_mol = (n_0 - n_t) / n_0 * 100%其中，n_0表示反应物的初始摩尔数，n_t表示反应结束时反应物的剩余摩尔数。
例如，对于反应总体方程式：A⇌B+C当反应物A的初始摩尔数已知，并在反应结束时测得反应物A的剩余摩尔数，可以计算摩尔转化率。
2.体积转化率体积转化率（X_vol）表示反应物转化成产物的体积与反应物的初始体积之比。
高中化学考点40 化学平衡常数及转化率
考点40 化学平衡常数及转化率1．化学平衡常数(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(简称平衡常数)，用K表示。
(2)表达式对于一般的可逆反应：m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)，K=(C)(D) (A)(B)p qm nc cc c⋅⋅。
(3)应用①判断反应进行的限度K值大，说明反应进行的程度大，反应物的转化率高。
K值小，说明反应进行的程度小，反应物的转化率低。
K <10−510−5~105>105反应程度很难进行反应可逆反应可接近完全②判断反应是否达到平衡状态化学反应a A(g)+b B(g)c C(g)+d D(g)在任意状态时，浓度商均为Q c=(C)(D) (A)(B)c da bc cc c⋅⋅。
Q c>K时，反应向逆反应方向进行；Q c=K时，反应处于平衡状态；Q c<K时，反应向正反应方向进行。
③利用平衡常数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。
2．转化率对于一般的化学反应：a A＋b B c C＋d D，达到平衡时反应物A的转化率为α(A)＝A AA的初始浓度－的平衡浓度的初始浓度×100％＝0(A)(A)(A)c cc-×100％［c0(A)为起始时A的浓度，c(A)为平衡时A的浓度］反应物平衡转化率的变化判断判断反应物转化率的变化时，不要把平衡正向移动与反应物转化率提高等同起来，要视具体情况而定。
常见有以下几种情形：反应类型条件的改变反应物转化率的变化有多种反应物的可逆反应m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g) 恒容时只增加反应物A的用量反应物A的转化率减小，反应物B的转化率增大同等倍数地增大(或减小)反应物A、B的量恒温恒压条件下反应物转化率不变恒温恒容条件下m+n>p+q反应物A和B的转化率均增大m+n<p+q反应物A和B的转化率均减小m+n=p+q反应物A和B的转化率均不变只有一种反应物的可逆反应m A(g)n B(g)+p C(g) 增加反应物A的用量恒温恒压条件下反应物转化率不变恒温恒容条件下m>n+p反应物A的转化率增大m<n+p反应物A的转化率减小m=n+p反应物A和B的转化率不变考向一 化学平衡常数及影响因素典例1 下列关于化学平衡常数的说法中，正确的是A ．在任何条件下，化学平衡常数都是一个定值B ．化学平衡常数K 可以推断一个可逆反应进行的程度C ．化学平衡常数K 只与温度、反应物浓度、体系的压强有关D ．当改变反应物的浓度时，化学平衡常数会发生改变 【答案】B【解析】A ．在给定的反应方程式中，化学平衡常数只受温度的影响，温度改变则化学平衡常数改变，故错误；B ．任何时刻Q c >K ，说明平衡向逆反应方向进行，Q c ＜K ，说明平衡向正反应方向进行，Q c ＝K ，说明反应达到平衡，故正确；C ．化学平衡常数只受温度影响，故错误；D ．根据选项C 分析，故错误。
化学平衡常数与转化率的计算
化学平衡常数与转化率的计算aA+bB↔cC+dD平衡常数的表达式为：Kc=([C]^c*[D]^d)/([A]^a*[B]^b)其中，[A]、[B]、[C]、[D]分别表示反应物A、B和生成物C、D的平衡态浓度。
a、b、c、d分别为反应物A、B与生成物C、D各自的摩尔系数。
对于气相反应，也可以使用气相的分压来表示平衡常数。
此时平衡常数的表达式为：Kp=(PC^c*PD^d)/(PA^a*PB^b)其中，PA、PB、PC、PD分别表示反应物A、B和生成物C、D的分压。
化学平衡常数的值可以根据实验测得的平衡浓度或分压数据计算得出。
在实验中，通常使用化学平衡常数来确定反应趋势和预测反应结果。
当平衡常数大于1时，表示反应偏向生成物一侧；当平衡常数小于1时，表示反应偏向反应物一侧；当平衡常数接近1时，则表示反应在平衡位置处。
转化率是指一个物质在化学反应中转化为其他物质的程度。
在反应过程中，原始物质转化为产物的比例是反应转化率。
它是反应物的消失与产物的形成之间的关系的一种相对测量。
转化率的计算可以使用消失物或形成物的摩尔数来表示。
对于一般的化学反应的平衡反应式：aA→bB+cC反应转化率的表达式为：转化率=(已转化物质的摩尔数)/(反应物初始摩尔数)*100%其中，已转化物质的摩尔数可以通过实验数据或反应物质的摩尔比来确定。
反应物初始摩尔数可以通过反应物质量和相应的摩尔质量关系来计算得出。
转化率可以用来评估反应的程度和速率，可以帮助确定反应条件和优化反应结果。
高转化率通常表示反应进行充分，而低转化率则表示反应进行不充分。
总结起来，化学平衡常数和转化率是用于描述和计算化学反应的两个重要物理量。
化学平衡常数表示了反应物与生成物浓度或分压之间的关系，可以用于预测反应的平衡位置和判断反应的趋势。
转化率则表示了反应中原始物质向产物转化的程度，可以用于评估反应的程度和速率。
两者的计算方法和应用都可以通过实验数据来确定。
化学平衡常数与转化率的计算
化学平衡常数与转化率的计算1．明确三个量的关系(1)三个量：起始量、变化量、平衡量。
(2)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。
2．掌握四个公式(1)反应物的转化率＝n (转化)n (起始)×100%＝c (转化)c (起始)×100%。
(2)生成物的产率：实际产量(指生成物)占理论产量的百分数。
一般来讲，转化率越大，原料利用率越高，产率越大。
产率＝实际产量理论产量×100%。
(3)平衡时混合物组分的百分含量＝平衡量平衡时各物质的总量×100%。
(4)某组分的体积分数＝某组分的物质的量混合气体总的物质的量×100%。
3．谨记一个答题模板反应：m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)，令A 、B 起始物质的量分别为a mol 、b mol ，达到平衡后，A 的转化量为mx mol ，容器容积为V L ，则有以下关系：m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)起始/mol a b 0 0 转化/mol mx nx px qx 平衡/mol a －mx b －nx px qx 对于反应物：n (平)＝n (始)－n (转)对于生成物：n (平)＝n (始)＋n (转)则有：①K ＝⎝⎛⎭⎫px V p ·⎝⎛⎭⎫qx V q ⎝⎛⎭⎫a －mx V m ·⎝⎛⎭⎫b －nx V n②c 平(A)＝a －mx Vmol·L －1③α(A)平＝mx a ×100%，α(A)∶α(B)＝mx a ∶nx b ＝mbna④φ(A)＝a －mxa ＋b ＋(p ＋q －m －n )x×100%⑤p 平p 始＝a ＋b ＋(p ＋q －m －n )x a ＋b⑥ρ混＝a ·M (A )＋b ·M (B )V g·L －1[其中M (A)、M (B)分别为A 、B 的摩尔质量]⑦平衡时体系的平均摩尔质量：M ＝a ·M (A )＋b ·M (B )a ＋b ＋(p ＋q －m －n )xg·mol －14．高考新宠——压强平衡常数(K p )的计算 (1)K p 含义在化学平衡体系中，用各气体物质的分压替代浓度，计算得到的平衡常数叫压强平衡常数，其单位与表达式有关。
化学平衡常数、转化率、体积分数及其有关计算补充资料
化学平衡常数、转化率、体积分数及其有关计算补充资料一、必备知识1、平衡转化率α(A)＝c 0(A )－c 平(A )c 0(A )×100% （或=)()()(00A n A n A n -×100% ）2、体积分数ψ（A ）=V A V )( ×100% （或=n A n )( ×100% ）（公式中的“V ”不是容器体积，是气体本身的体积，这个体积并非空间体积，而是表示数量意义，这个体积越大，意味着充入容器中的气体物质的量就越多）3、化学平衡常数的表达式：对于一般的可逆反应m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)，在一定温度下达到平衡时，K ＝)()()()(c p B c A c D c C n m q ⋅⋅ 。
（表达式中的各物质的浓度必须是平衡时的浓度）4．化学平衡常数的特点(1)对于一个已给定的可逆反应的化学平衡常数K 只与温度有关，与反应物或生成物的浓度无关，与体系压强大小无关，与某物质的转化率大小无关（K 可以影响转化率，但转化率不影响K 。
一个给定的可逆反应，K 只受温度影响，温度不变，K 值就不变）。
(2)反应物或生成物中有固体和纯液体存在时，由于其浓度可看做“1”（100%）而不代入公式。
(3)化学平衡常数是指某一具体反应方程式的平衡常数．若反应方向改变，则平衡常数改变．若方程式中各物质的计量数等倍扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数也会改变，但意义不变。
所以化学平衡常数还跟化学反应本身有关！ 5、化学平衡常数的应用(1)利用K 可以推测可逆反应进行的程度K 的大小表示可逆反应进行的程度，K 值越大说明反应进行的程度越大，反应物的转化率越大；K 值越小说明反应进行的程度越小，反应物的转化率越小。
(2)利用K 可判断反应热效应若升高温度，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）借助平衡常数，可以判断一个化学反应是否达到化学平衡状态． 对于可逆反应a A(g)＋b B(g)c C(g)＋d D(g)，在一定温度下的任意时刻，反应物与生成物浓度有如下关系：Q ＝c c (C )·c d (D )c a (A )·c b (B ) ，Q 叫做浓度商，表达式与平衡常数相同，但表达式中各物质的浓度不一定是平衡浓度，要比较Q 与K 的大小关系：① Q < K ，反应未达平衡，反应向正方向进行，υ正>υ逆 ； ② Q = K ，反应处于平衡状态，υ正= υ逆 ；（这时Q 表达式中的浓度就是平衡浓度了）③ Q > K ，反应未达平衡，反应向逆方向进行，υ正< υ逆 ；平 平平 平 平(总) (总)1．写出下列可逆反应的化学平衡常数的表达式： （1）N 2(g) + 3H 2(g) 2NH 3(g) （2）2NH 3(g)N 2(g) + 3H 2(g)（3）1/2 N 2(g) + 3/2H 2(g) NH 3(g) （3）Fe 2O 3 (s) + 3CO(g) 2Fe(s) + 3CO 2(g) （4）NH 4+ (aq) + H 2O(l) NH 3•H 2O(aq) + OH -（g ） （5）C(s) + H 2O (g)CO(g) + H 2(g)（6）CH 3COOH + CH 3CH 2OHCH 3COOCH 2CH 3 + H 2O（7）CO 吸入肺中与血红蛋白(Hb)反应：CO ＋HbO 2O 2＋HbCO2．在300℃时，将0.23 mol SO 2和0.11 mol O 2放入的密闭容器中，2SO 2＋O 2 2SO 3达到平衡时得到0.12 mol SO 3，则此温度下，该反应的化学平衡常数是[23.8V （或23.8 Vmol·L －1）] 3．2SO 2(g)＋O 2(g)2SO 3(g) ΔH ＜0，升高温度，平衡常数K 正 ，K 逆（填“增大”或“减小”，下同），降低温度，平衡常数K 正 ，K 逆 。
高三一轮总结复习化学平衡常数、转化率、平衡图像总结复习讲义
讲课主题化学均衡常数、转变率及反响方向的判断教课目标能够写出化学均衡常数的表达式；能够计算出物质的均衡转变率；判断反响能否达到均衡状态；反响物均衡转变率的变化判断；焓变、熵变及化学反响方重、难点向的关系本节知识点解说1．化学均衡常数（1）定义在必定温度下，当一个可逆反响达到化学均衡时，生成物浓度幂之积与反响物浓度幂之积的比值是一个常数，这个常数就是该反响的化学均衡常数（简称均衡常数），用 K 表示。
（2）表达式关于一般的可逆反响： mA(g) ＋nB(g) pC(g)＋qD(g) ，K=p qc (C) c (D)m nc (A) c (B)。
（3）应用①判断反响进行的限度K 值大，说明反响进行的程度大，反响物的转变率高。
K 值小，说明反响进行的程度小，反响物的转变率低。
- 5 10- 5~105 >105K <10反响程度很难进行反响可逆反响可靠近完整②判断反响能否达到均衡状态化学反响 aA(g)+ bB(g) cC(g)+ dD(g) 在随意状态时，浓度商均为 Q c=c dc (C) c (D)a bc (A) c (B)。
Q c>K 时，反响向逆反响方向进行；Q c=K 时，反响处于均衡状态；Q c<K 时，反响向正反响方向进行。
③利用均衡常数判断反响的热效应若高升温度， K 值增大，则正反响为吸热反响；若高升温度， K 值减小，则正反响为放热反响。
2．转变率关于一般的化学反响： aA ＋bB cC＋dD，达到均衡时反响物 A 的转变率为第 1 页α(A) ＝A A的初始浓度－的均衡浓度A的初始浓度×100％＝c (A) c(A)c(A)×100％［c0(A) 为开端时 A 的浓度， c(A) 为均衡时 A 的浓度］反响物均衡转变率的变化判断判断反响物转变率的变化时，不要把均衡正向挪动与反响物转变率提升等同起来，要视详细状况而定。
反响种类条件的改变反响物转变率的变化恒容时只增添反反响物 A 的转变率减小，反响物 B 的转变率增大应物 A 的用量恒温恒压条反响物转变率不变件下有多种反应物的可逆反响反响物 A 和 B 的转变同样倍数地增大 m+n>p+q mA(g)+ nB(g) pC(g)+qD(g)率均增大（或减小）反响恒温恒容条反响物 A 和 B 的转变物 A、B 的量m+n<p+q件下率均减小反响物 A 和 B 的转变m+n=p+q率均不变恒温恒压条反响物转变率不变件下只有一种反响物的可逆反响 m>n+p 反响物 A 的转变率增大增添反响物 A 的mA(g) nB(g)+ pC(g) m<n+p 反响物 A 的转变率减小用量恒温恒容条件下反响物 A 和 B 的转变率m=n+p不变常有有以下几种情况：3.化学反响进行的方向一、自觉过程1．含义在必定条件下，不需要借助外力作用就能自动进行的过程。
2025届高中化学高考复习学案：化学平衡常数及转化率的计算
化学平衡常数及转化率的计算（答案在最后）1.提取信息计算化学平衡常数及转化率。
2．了解压强平衡常数的含义，并能进行简单计算。
考点一化学平衡常数及转化率的计算方法——“三段式”法1.分析三个量：即起始量、变化量、平衡量。
2．明确三个关系(1)对于反应物，起始量－变化量＝平衡量。
(2)对于生成物，起始量＋变化量＝平衡量。
(3)各转化量之比等于各参加反应的物质的化学计量数之比。
3．计算模型——“三段式”法(1)步骤：书写(写出有关化学平衡的化学反应方程式)―→列变量(列出各物质的起始、变化、平衡量)―→计算(根据已知条件列方程式计算)。
(2)模式：如反应：m A(g)＋n B(g)⇌p C(g)＋q D(g)，令A、B起始物质的量(mol)分别为a、b，达到平衡后，A的消耗量为mx，容器容积为1L。
m A(g)＋n B(g)⇌p C(g)＋q D(g)起始/mol a b00变化/mol mx nx px qx平衡/mol a－mx b－nx px qx【教考衔接】典例1[全国卷Ⅰ]H2S与CO2在高温下发生反应：H2S(g)＋CO2(g)⇌COS(g)＋H2O(g)。
在610K时，将0.10mol CO2与0.40mol H2S充入2.5L的空钢瓶中，反应平衡后水的物质的量分数为0.02。
(1)H2S的平衡转化率α1＝________%，反应平衡常数K＝________(保留三位有效数字)。
(2)在620K时重复实验，平衡后水的物质的量分数为0.03，H2S的转化率α2________(填“>”“<”或“＝”，下同)α1，该反应的ΔH________0。
听课笔记典例2[2023·全国甲卷，28(2)]电喷雾电离等方法得到的M＋(Fe＋、Co＋、Ni＋等)与O3反应可得MO＋。
MO＋与CH4反应能高选择性地生成甲醇。
分别在300K和310K下(其他反应条件相同)进行反应MO＋＋CH4===M＋＋CH3OH，结果如下图所示。
高考化学热点：化学平衡常数及平衡转化率的计算
化学平衡常数及平衡转化率的计算热点思维】1、如何运用“三段式”模式进行化学平衡计算?根据反应进行（或平衡移动）的方向，设某反应物消耗的量，然后列式求解例：m A+n B〜-p C+q D起始量：ab00变化量：mxnx pxqx平衡量：a-mx b-nx pxqx注意：①变化量与化学方程式中各物质的化学计量数成比例。
②这里a、b可指：物质的量、浓度、体积等。
③弄清起始量、平衡量、平衡转化率三者之间的互换关系。
④在使用平衡常数时，要注意反应物或生成物的状态。
2、化学平衡常数的意义是什么?使用化学平衡常数应注意哪些问题?（1）化学平衡常数的意义：①化学平衡常数可表示反应进行的程度。
K越大，反应进行的程度越大，K>105时，可以认为该反应已经进行完全。
虽然转化率也能表示反应进行的程度，但转化率不仅与温度有关，而且与起始条件有关。
②K的大小只与温度有关，与反应物或生成物的起始浓度无关。
(2)在使用化学平衡常数时应注意：①不要把反应体系中纯固体、纯液体以及稀溶液中水的浓度写进平衡常数表达式中，但非水溶液中，若有水参加或生成，则此时水的浓度不可视为常数，应写进平衡常数表达式中。
②同一化学反应，化学反应方程式写法不同，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，要与化学反应方程式相对应，否则就没有意义。
【热点考题】【典例】【2014年高考四川卷第7题】在10L恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g),发生反应X(g)+Y(g)=M(g)+N(g),所得实验数据如下表：下列说法正确的是A.实验①中，若5min时测得n(M)=0.050mol，则0至5min时间内，用N表示的平均反应速率u(N)1.0x10」2mol/(L・min)B.实验②中，该反应的平衡常数K=2.0C.实验③中，达到平衡是，X的转化率为60%D.实验④中，达到平衡时，b>0.060【答案】C【解析】取冥验①中，若血in时测得n(M)=0.050mol；浓度是0.0050mol/L^贝H根据反应的化学方程式可知，同时主成的N的物质的量也是O.OOBOmol/L，因此0至血山时间内，用M 表示的平均反应辭U(N)=0.0050mol/L-r-5min=l.OX10_3mol/(L■min)；A不正确；E、实验②中，平衡时M的浓度是0.OOSOmol/L；则同时生成的N的浓度是0.OOSOmol/L,'消耗X与Y的浓度均是0.0080moL/L,因此平衡时蓝和Y的浓度分别为0.01mol/L-0.0080jnoL/L=0.002jnoL/L,0.04mol/L-0.0080mol/L=0.032mol/L,因此反应的平衡常数^To02X0.032°=b B 不正确'亡、根据反应的化学方程式可灿如果X的转化率为旳虬则X(g)+Y(g)亍二M(g)+N(g)转化浓度(mol/L)0.0120.0120.0120.012为砂緞C 正确；70013时X(g)++N(g)起始液度(mol/L)0.040 0.010 0 转化液度(mol/ll)0.009 0.009 0.009 平衡浓度(mol/L)0.031 0.0010.0090 0.009 0.0090.009x0.0090.031x0.001 =2.9>1,这说明升高温度平衡常数减小,温度不变，平衡常数不变，则在;:鶯;囂=1,即反应达到平衡状态，因此最终平衡时蓝的转化率即平衡向逆反应方向移动，因此正方应是放热反应。
高考化学 化学平衡常数及平衡转化率的计算
专题6 模块4 热点题型三 化学平衡常数及平衡转化率的计算（一）【知识梳理】 1．化学平衡常数的全面突破（1）数学表达式：在一定条件下，可逆反应：a A+b B=c C+d D 达到化学平衡时，注意 ①不要把反应体系中纯固体、纯液体以及稀水溶液中水的浓度写进平衡常数表达式。
如： CaCO 3(s)CaO(s)＋CO 2(g)K ＝c (CO 2)Cr 2O2－7(aq)＋H 2O(l)2CrO2－4(aq)＋2H ＋(aq)但在非水溶液中，若有水参加或生成，则此时水的浓度不可视为常数，应写进平衡常数表达式中。
如： C 2H 5OH ＋CH 3COOHCH 3COOC 2H 5＋H 2OC(s)＋H 2O(g)CO(g)＋H 2(g)K=c(H 2).c(CO)/c(H 2O)②同一化学反应，化学反应方程式写法不同，其平衡常数表达式及数值亦不同。
如： N 2O 4(g)2NO 2(g)K ＝c 2(NO 2)/ c(N 2O 4)12N 2O 4(g) NO 2(g)K ′＝c(NO 2)/ c 12 (N 2O 4)＝K2NO 2(g)N 2O 4(g)K ″＝c(N 2O 4)/ c 2(NO 2)＝1K因此书写平衡常数表达式及数值时，要与化学反应方程式相对应，否则意义就不明确。
（2）平衡常数的意义①平衡常数可表示反应进行的程度。
K 越大，反应进行的程度越大，K >105时，可以认为该反应已经进行完全。
转化率也能表示反应进行的程度，转化率不仅与温度有关，而且与起始条件有关。
②K 的大小只与温度有关，与反应物或生成物起始浓度的大小无关。
（3）浓度商：可逆反应进行到某时刻(包括化学平衡)时，生成物浓度的化学计量数次幂之积与反应物浓度的化学计量数次幂之积的比值称为浓度商(Q )。
当Q ＝K 时，该反应达到平衡状态；Q <K 时，该反应向正反应方向进行；Q>K时，该反应向逆反应方向进行。
化学平衡常数及平衡转化率解读
5、应用：
①判断或比较反应限度：
Q＜K
Q＝K Q＞K
正向移动 平衡（净反应速率为0）
逆向移动
②判断平衡移动方向：
③进行平衡相关计算（三段式）：
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)平衡常数表达式中，可以是物质的任一浓度( × ) (2)催化剂能改变化学反应速率，也能改变平衡常数( × ) (3) 平衡常数发生变化，化学平衡不一定发生移动 ( × ) 由平衡常数表达式可以推出： K1＝K22 K1·K ＝ 1 3 (4)化学平衡发生移动，平衡常数不一定发生变化( √ ) 2．在一定温度下，三个反应：
D
3．已知下列反应在某温度下的平衡常数： H2(g)＋S(s) H2S(g) K1 S(s)＋O2(g) SO2(g) K2 则在该温度下反应H2(g)＋SO2(g) O2(g)＋H2S(g)的平 衡常数为( D ) A．K 1＋K2 B ．K1－K2 C．K1×K 2 D．K1/K2
4．在25 ℃时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度 和平衡浓度如下表： 物质 初始浓度/mol·L－1 平衡浓度/mol·L－1 X 0.1 0.05 Y 0.2 0.05 Z 0 0.1
I2 + H2==2HI △H＜0 1、升温α(H2)如何变化？
2、加压（压缩体积）α(H2)如何变化？
3、增加c(I2)，α(H2)如何变化？ 4、增大c(H2)，α(H2)如何变化？
5、减小c(HI)，α(H2)如何变化？
浓度对转化率影响规律总结： 1、两种反应物： 增加其一浓度，另一个α增大， 而浓度增大的那个反应物α减小 2、一种反应物（分恒容、恒压以及△vg等 不等0情况不同）增大其浓度。 ①2HI== I2+H2恒压：α不变；恒容：α不变 ②2NH3==N2+3H2恒压：α不变；恒容：α减小 ③2NO2==N2O4恒压：α不变；恒容：α增大
高考化学复习：化学平衡常数及转化率的计算
为0 h时的1 ，4～8 h浓度又变为4 h的 1 ，从8～16 h经过8个小时浓度变为
8 h的 1 ，2所以每经过4个小时浓度均降2 低为原来的。 4
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二、借用“题链”跟踪化学平衡常数计算的考查方向 3．[题链1，2022·湖南选择考，16(1)]在一定温度下，向体积固定的密闭容器 中加入足量的C(s)和1 mol H2O(g)，起始压强为0.2 MPa时，发生下列反应生 成水煤气： Ⅰ.C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g) Ⅱ.CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) 反应平衡时，H2O(g)的转化率为50%，CO的物质的量为0.1 mol。反应Ⅰ的平 衡常数Kp＝_0_.0_2__M_P_a_(以分压表示，分压＝总压×物质的量分数)。
突破 实质是对信息的理解
k逆和K的联系
理
压强平衡常数也是研究 物质的量分数计算平衡常数同 平衡常数是研究可逆
化学
可逆反应平衡状态的一 样也是研究可逆反应平衡状态 反应平衡状态的一种
观念
种手段、工具
的手段、工具
手段、工具
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压强平衡常数
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要点梳理
1．含义
在化学平衡体系中，各气体物质的分压替代浓度，计算的平衡常数叫压强平
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2．在1.0 L密闭容器中放入0.10 mol A(g)，在一定温度条件下进行反应：
A(g)
B(g)＋C(g) ΔH＝＋85.1 kJ·mol－1。反应时间(t)与容器内气体总压
强(p)的数据见下表：
时间t/h 0 1 2 4 8 16 20 25 30 总压强
4.91 5.58 6.32 7.31 8.54 9.50 9.52 9.53 9.53 p/100 kPa
2024届高考一轮复习化学教案(鲁科版)：化学平衡常数的计算
第41讲 化学平衡常数的计算[复习目标] 1.掌握化学平衡常数及平衡转化率的计算。
2.了解压强平衡常数的含义，并能进行简单计算。
考点一 化学平衡常数与平衡转化率的计算1．常用的四个公式公式备注反应物的转化率 n (转化)n (起始)×100%＝c (转化)c (起始)×100%①平衡量可以是物质的量、气体的体积；②某组分的体积分数，也可以是物质的量分数生成物的产率 实际产量理论产量×100%平衡时混合物组分的百分含量 平衡量平衡时各物质的总量×100%某组分的体积分数 某组分的物质的量混合气体总的物质的量×100%2.平衡常数的计算步骤(1)根据有关可逆反应的化学方程式，写出平衡常数表达式。
(2)利用“三段式”确定各物质的起始浓度、转化浓度、平衡浓度。
(3)将平衡浓度代入平衡常数表达式(注意单位的统一)。
(4)计算模式对于反应：m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)，令A 、B 起始物质的量(mol)分别为a 、b ，达到平衡后，A 的消耗量为mx mol ，容器容积为V L 。
m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)起始/mol a b 0 0 变化/mol mx nx px qx 平衡/mol a －mx b －nx px qx 则有①平衡常数：K ＝(px V )p ·(qx V)q(a －mx V )m ·(b －nx V)n 。
②A 的平衡浓度：c (A)＝a －mx V mol·L －1。
③A 的平衡转化率：α(A)＝mx a ×100%，α(A)∶α(B)＝mx a ∶nx b ＝mb na。
④平衡时A 的体积分数：φ(A)＝a －mxa ＋b ＋(p ＋q －m －n )x ×100%。
⑤平衡压强与起始压强之比：p (平)p (始)＝a ＋b ＋(p ＋q －m －n )xa ＋b 。
化学平衡常数及转化率
化学平衡常数及转化率化学平衡常数是描述化学反应平衡的一个重要参数，它反映了当反应达到平衡时，各种化学物质的浓度或压力的关系。
在了解化学平衡常数之前，需要先了解一些相关的概念。
一、反应的化学平衡1. 定义：在反应物和生成物之间，当它们的化学活性因素处于一种固定的比例关系时，反应称为化学平衡。
2. 平衡条件：通常使用平衡常数(Kc)来描述一个化学反应的平衡条件。
平衡常数是反应中各体系浓度的乘积，如果在稳态下化学反应反向进行，平衡常数的数值不变。
取Kc数值在0~1之间时，说明反应接近于反向进行；Kc大于1时，说明反应接近于正向进行；当Kc数值为1时，说明反应在正、反两个方向上达到了平衡状态。
二、化学平衡常数1. 定义：化学平衡常数是在一定的温度下，用反应物和生成物的浓度的乘积之比所得到的，是稳态反应的浓度比值的指数函数。
2. 计算方法：平衡常数Kc的大小和温度有关，在一定温度、一定压力下，反应物和生成物分别的浓度和压强是给定的，通过计算反应物和生成物的浓度或压强的比值，就可以求得平衡常数Kc。
三、转化率转化率是一个化学反应中转化程度的一个指标，是反应物被转化为生成物的比例。
1. 定义：反应物在受反应中呈现的消失百分比，叫做转化率。
2. 计算方法：转化率越高，说明反应越完全。
转化率的计算公式为：转化率 = (所得物质量/理论物质量) × 100%。
四、结论化学平衡常数和转化率是化学反应中两个很重要的指标。
我们可以通过计算两者的数值来判断化学反应过程中的转化情况。
在日常实验和工作中，了解和掌握这些概念对于正确定量化分析物质转化率、化学反应平衡的状态及化学反应的速率非常重要。
高中化学课件【化学平衡常数 平衡转化率 】
初始浓度/ mol·L－1
SO2(g)＋NO2(g) SO3(g)＋NO(g)
2
2
0
0
转化浓度/ mol·L－1
2－x 2－x
2－x 2－x
平衡浓度/ mol·L－1
x
x
2－x 2－x
由题意可知2－2 x×100%＝50%，x＝1，
K＝[[SSOO23]][[NNOO2]]＝11
mol·L－1×1 mol·L－1×1
(2)改变反应物浓度或反应产物浓度都会改变平衡常数 K。( )
(3)平衡常数 K 既与温度、反应物本身的性质有关，也与反应物
浓度、压强有关。
()
(4)从平衡常数 K 的大小可以推断一个反应进行的程度。 ( )
(5)N2＋3H2 2NH3 和12N2＋32H2 NH3 的平衡常数表达式相
同。
()
[提示] (1)× 不同温度下，化学平衡常数不同。 (2)× 平衡常数只受温度的影响。 (3)× 平衡常数与浓度、压强无关。 (4)√ (5)× 化学平衡常数表达式与方程式的系数有关。
1 000
1 200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
回答下列问题：
(1)该反应的化学平衡常数表达式为 K＝________。
(2)该反应为________反应(填“吸热”或“放热”)。
[解析] (1)依据反应的化学方程式可知 K＝[[CCOO]2[]H[H2O2]]； (2)从表格中数据可知，升高温度 K 值增大，故该反应为吸热反 应。 [答案] (1)[[CCOO]2[]H[H2O2]] (2)吸热
③判断反应的热效应。 a．升高温度———KK值值增减大小，，正正反反应应为为__吸放__热热反反应应
转化率和平衡常数关系
转化率和平衡常数之间存在一定的关系，尤其在化学反应中。
化学反应的平衡常数（K）是描述反应物与生成物浓度之间的比例关系的指标。
对于一个简单的反应方程，如A + B ↔C + D，其平衡常数可以表示为[K] = [C][D]/[A][B]，其中[A]、[B]、[C]和[D]分别代表反应物A、B以及生成物C、D的浓度。
而转化率则是指反应物转化成生成物的程度，通常以百分比或分数表示。
对于上述反应方程，反应物A的转化率可以表示为转化率A = ([A]初始- [A]平衡)/[A]初始×100%，其中[A]初始为反应开始时A的浓度，[A]平衡为达到平衡时A的浓度。
转化率和平衡常数之间的关系可以从两个方面来看：
1.转化率与平衡常数的大小关系：当转化率接近100%时，即反应物几乎完全转化为生成
物，此时可认为反应接近平衡。
因此，转化率高的反应往往对应着较大的平衡常数。
2.平衡常数对反应方向和转化率的影响：平衡常数的大小决定了反应向前或向后进行的趋
势。
当平衡常数较大时，反应会更倾向于生成物的方向，转化率也会相对较高；而当平衡常数较小时，反应会更倾向于反应物的方向，转化率则较低。
需要注意的是，转化率和平衡常数虽然有一定的关系，但并不完全相关。
转化率可以受到其他因素（如反应条件、催化剂等）的影响，而平衡常数是与反应体系自身的热力学特性相关的参数。
因此，在具体的反应中，转化率和平衡常数可能会有所不同。
化学平衡常数与转化率
5、平衡常数的意义
①表示可逆反应进行的程度：K 越大，正反应进行越完全。
②一般的：k＜10－5则认为反应 基本不能发生，k＞105则认为反 1 应基本完全 K正= K逆 ③k正和k逆的关系是：________ ④两个反应叠加则总反应的K总 K总=K1 K2 和k1、k2关系呢？___________
惠民县第二中学 胡明生
惠民县第二中学 胡明生
I2(g) + H2(g)
2HI(g)
2
[ HI ] K正= [H 2 ][I2 ]
2HI(g) I2(g) + H2(g)
[H 2 ][I2 ] K逆= 2 [ HI ]
K正=
1
K逆
惠民县第二中学 胡明生
2HI(g)
I2(g) + H2(g)
①
[H 2 ][I2 ] K1= 2 [ HI ]
2、转化率的影响因素： 温度，浓度，压强
三个因素。
3、转化率与K关系：
同—平衡转化率和K均可以表示反应程度。 异—一个反应一定温度仅有一个K值，而转化 率（包括最大转化率）则有多个值。
惠民县第二中学 胡明生
例1：利用平衡常数,求平衡时各组分的浓度 例1.在某温度下,将H2和I2各0.01mol/L的气态混 合物充入10L密闭容器中,充分反应,达到平衡 后,测得c(H2)=0.008mol/L. (1)求反应的平衡常数. (2)在上述温度下,将H2和I2各0.20mol的气态混 合物充入该密闭容器中,试求达到平衡时各物 质的浓度.
m A(g) + n B(g)
p C(g) + q D(g)
叫该反应的浓度商
（1）Q＜K:反应向正 方向进行 （2）Q＝K:平衡不移动 （3）Q＞K:反应向逆方向进行
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高三化学四大平衡常数及转化率
一、电离平衡常数(K a、K b)
二、水解平衡常数(K h)
【习题】1、(1)常温下，将a mol·L－1CH3COONa溶于水配成溶液，向其中滴加等体积的b mol·L－1
的盐酸使溶液呈中性(不考虑盐酸和醋酸的挥发)，用含a和b的代数式表示醋酸的电离常数K a＝
________。
(2)在一定条件下，可用甲醇与CO反应生成醋酸消除CO污染。
常温下，将a mol·L－1的CH3COOH
与b mol·L－1Ba(OH)2溶液等体积混合，充分反应后，溶液中存在2c(Ba2＋)＝c(CH3COO－)，则该混
合溶液中醋酸的电离常数K a＝________(用含a和b的代数式表示)。
2、(1)已知25 ℃时，NH3·H2O的电离平衡常数K b＝1.8×10－5mol·L－1，该温度下1 mol·L－1的NH4Cl
溶液中c(H＋)＝________ mol·L－1。
(已知 5.56≈2.36)
(2)常温下，用NaOH溶液吸收SO2得到pH＝9的Na2SO3溶液，吸收过程中水的电离平衡________
移动(填“向左”、“向右”或“不”)。
试计算溶液中c SO2－3
c HSO－3
＝________。
(常温下H2SO3的电离平衡常数K a1＝1.0×10－2，K a2＝6.0×10－8)
3、已知：25℃时某些弱酸的电离平衡常数。
下面图像表示常温下稀释CH3COOH、HClO两种酸的稀溶液时、溶液pH随加水量的变化，下列说法正确的是（）
CH3COOH HClO H2CO3
K a=1.8×10-3Ka=3.0×10-8K a1=4.1×10-7 K a2=5.6×10-11
A. 相同浓度CH3COONa和NaClO的混合液中,各离子浓度的大小关系是
c(Na+)>c(ClO-)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
B. 向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式为：2ClO-+CO2+H2O=2HClO+CO32-
C. 图像中a点酸的总浓度大于b点酸的总浓度
D. 图像中a、c两点处的溶液中相等(HR代表CH3COOH或HClO)
三、水的离子积常数
1、题型特点
常考点:(1)计算温度高于室温时的K W;
(2)利用K W的大小比较温度的高低;
(3)利用K W=c(H+)·c(OH-)进行c(H+)与c(OH-)的相互换算;
(4)溶液pH、水电离的c(H+)或c(OH-)的计算。
2、解题策略
(1)含义:K W=c(H+)·c(OH-);
(2)影响因素:温度。
升高温度,K W增大;
(3)K W适用范围:纯水和电解质溶液。
其中c(H+)、c(OH-)是溶液中的H+、OH-浓度,水电离出的c(OH-)=c(H+)。
【典例】水的电离平衡曲线如图所示,下列说法
不正确的是 ()
A.图中四点K W间的关系:A=D<C<B
B.若从A点到D点,可采用:温度不变在水中加入少
量酸
C.若从A点到C点,可采用:温度不变在水中加入少
量NH4Cl固体
D.若从A点到D点,可采用:温度不变在水中加入少
量NH4Cl固体
1、室温下,在pH=11的某溶液中,由水电离出的c(OH-)为 ()
①1.0×10-7mol/L②1.0×10-6mol/L③1.0×10-3mol/L ④1.0×10-11mol/L
A.③
B.④
C.①或③
D.③或④
2、在一定条件下,相同pH的硫酸和硫酸铁溶液中水电离出来的c(H+)分别是1.0×10-a mol·L-1和1.0
推拉生试题 四大平衡常数
(Cl )
(Br )
c c --×10-b mol ·L -1,在此温度下,则下列说法正确的是( )
A.a<b
B.a=b
C.水的离子积为1.0×10-(7+a)
D.水的离子积为1.0×10-(b+a)
四、难溶电解质的溶度积常数(Ksp)
1、题型特点
常考点:(1)溶解度与Ksp 的相互转化与比较; (2)沉淀先后的顺序判断; (3)沉淀转化的计算;
(4)金属阳离子沉淀完全的pH 及沉淀分离的相关计算; (5)与K a 、K b 、K h 相结合的计算; (6)溶度积曲线的分析及计算。
2、解题策略
(1)溶度积常数Ksp 的表达式:对于组成为A m B n 的电解质,饱和溶液中存在平衡A m B n (s) mA n+(aq)+nB m-(aq),Ksp=c m (A n+)·c n (B m-)。
(2)影响K sp 大小的因素:对于确定的物质来说,K sp 只与温度有关;一般情况下,升高温度,K sp 增大。
(3)溶度积规则:当Q c >K sp 时,溶液过饱和,有沉淀析出,直至溶液饱和,达到新的平衡;当Q c =K sp 时,溶液饱和,沉淀与溶解处于平衡状态;当Q c <K sp 时,溶液未饱和,无沉淀析出,若加入过量难溶电解质,难溶电解质溶解直至溶液饱和。
(4)K sp 与物质溶解度的关系:①对于组成形式相同的物质来说,Ksp 越小,物质越难溶解或溶解度越小;组成形式(A m B n )不同的物质,K sp 越小且m+n 越小的物质越难溶。
②K sp 的大小与沉淀转化的关系:组成形式相同的难溶物质,K sp 较大的沉淀易转化为K sp 较小的沉淀,但当二者K sp 相差不大时,反过来也可转化;对于组成形式(A m B n )不同的物质来说,一般情况下,K sp 较大且m+n 也较大的物质易转化为K sp 较小且m+n 也较小的物质。
其他情况则需要通过计算才能确定。
【例题】常温下,将0.1 mol BaSO 4粉末置于盛有500 mL 蒸馏水的烧杯中,然后向烧杯中加入Na 2CO 3固体(忽视溶液体积的变化)并充分搅拌,加入Na 2CO 3固体的过程中,溶液中几种离子的浓度变化曲线如图所示,下列说法中正确的是 ( ) A.相同温度时,Ksp(BaSO 4)>Ksp(BaCO 3)
B.BaSO 4在水中的溶解度、Ksp 均比在BaCl 2溶液中的大
C.反应BaSO 4(s)+CO 32-(aq) BaCO 3(s)+SO 42- (aq)的K 2<K 1
D.若使0.1 mol BaSO 4全部
转化为BaCO 3,至少要加入2.6 mol Na 2CO 3
【习题】1、(2016河北质量检测)已知常温下K sp (AgCl)=1.8×10-10,K sp (AgBr)=5.0×10-13,下列有关说法错误的( )
A.向AgCl 浊液中滴入KBr 溶液,可得到浅黄色固体
B.AgCl 、AgBr 的饱和溶液中:
≈19
C.欲用1 L NaCl 溶液使0.01 mol AgBr 转化为AgCl,则c(NaCl)≥3.61 mol/L
D.AgCl 在水中的K sp 比在NaCl 溶液中的大
2、25 ℃时,AgClK sp =1.8×10-10,Ag 2CO 3在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
下列说法错误的是( )
A.Ag 2CO 3的Ksp 为8.1×10-12
B.Ag 2CO 3(s)+2Cl-(aq)
2AgCl(s)+CO 32-(aq)的平衡常数K=2.5×108
C.向Ag 2CO 3的饱和溶液中加入K 2CO 3(s)可使c(CO 32-)增大(由Y 点到Z 点)
D.向0.001 mol·L -1AgNO 3溶液中滴入同浓度的KCl 和K 2CO 3的混合溶液,CO 32-先沉淀
3、三氯化铁是一种重要的化合物，可以用来腐蚀电路板。
某腐蚀废液中含有0.5 mol·L －1 Fe 3＋ 和0.26 mol·L －1 Cu 2＋，欲使 Fe 3＋完全沉淀[c (Fe 3＋)<4×10－5 mol·L －1]而Cu 2＋不沉淀，则需控制溶液 pH 的范围为________。
{K sp [Cu(OH)2]＝2.6×10－19
；K sp [Fe(OH)3]＝4×
10－38
}。