人教版高中化学选修四课件：化学平衡—化学平衡常数1
邳州市第二中学2013年高中化学选修四课件第1课时 化学平衡常数 平衡转化率
平衡转化率为__________。
解析：(1)根据题意： M(g) ＋ P(g)＋Q(g) －1 初始浓度 1 mol· L 转化浓度
1
N(g) 2.4 mol· L
－1
1 mol· － 1×60% L
1 mol· － L
×60%
1 mol· － 1×60% L N 的平衡转化率为 ×100% －1 2.4 mol· L ＝25%，化学平衡常数 K＝ 0.6 mol· －1 ×0.6 mol· － 1 1 L L －1 － 1＝ 。 0.4 mol· ×1.8 mol· L L 2
3．意义 平衡常数的大小反映化学反应可能进行的 程度 ________；平衡常数的数值越大，说明
学.科.网
反应可以进行得越完全 ______________________。
想一想 1．化学平衡常数有统一的固定单位吗？ 提示：由平衡常数的表达式知，其单位决定
于可逆反应中反应物和产物的种类及化学方
(3)利用K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。
(4)判断反应是否处于化学平衡状态及反应进 行的方向。 (5)计算转化率。
即时应用 1．在一定体积的密闭容器中，进行如下化学
反应：CO2 (g)＋H2 (g) CO(g)＋
H2 O(g)，其化学平衡常数 K 和温度 T 的关系 如表：
CO(g)＋H2 (g)
[C][H2 O] B．K＝ [CO][H2 ] [H2 O] D．K＝ [CO][H2 ]
解析：选C。纯固体或溶剂的浓度视为常数, 不写入表达式中，A、B不符合要求，D为逆 反应的化学平衡常数。
3．关于平衡常数K，下列说法中正确的是
人教版化学选修四——化学平衡常数
平衡浓度mol/L: 0.02-x 0.02-x 2x
②求N2、H2的初始浓度。 N2+3H22NH3
反应1摩尔N2同时需3molH2生成2molNH3
N2 + 3H2 2NH3 平衡 3mol·L-1 9mol·L-1 4mol·L-1
初始 (3+2) (9+6)
0
即： 5
15
0
答:K=7.32×10-3,初始[N2]、[H2]为5、15mol·L-1。
K = K1/K2
2CO(g)
K
CO (g) + H2 (g) K1 CO2 (g) + H2 (g) K2
三、化学平衡常数意义
①判断反应进行的程度:K值越大，表示反应进行的程度越大，
反应物转化率也越大。
一般来说，K ＞105，认为正反应进行得较完全 K ＜10-5 认为 正反应很难进行（逆反应较完全） 10-5 ≤K ≤ 105 认为是可逆反应
如：N2(g)+O2(g)
2NO(g) K =1×10-30(298K)
这意味着298K时，N2和O2基本上没有进行反应， 反之NO分解的逆反应在该温度下将几乎完全进行，
平衡时NO实际上全部分解为N2和O2。
三、化学平衡常数意义
平衡常数数值的大小，只能大致告诉我们一个可 逆反应的正向反应所进行的最大程度，并不能预示 反应达到平衡所需要的时间。即速率大，K值不一 定大;
二、书写平衡常数关系式的规则
2、同一反应，系数不同，K值不同
例： N2 (g) + 3 H2 (g)
2NH3 (g)
K1 = 1.60 10 5
1/2N2 (g) + 3/2 H2 (g) NH3 (g)
高中化学人教版《化学平衡常数》精品课件1
2 4 3.下列关于氢原子的电子云图的描述中，正确的是 ( )
C. c、d两点代表的溶液中c(H＋)与c(OH－)乘积相等
2
（2）根据流程图，二氧化锰与氢氧化钾溶液、氧气在高温条件下发生反应生成锰酸钾和水，化学方程式为2MnO2＋4KOH＋O2
2K2MnO4＋2H2O；
K2 = [NO2]/[N2O4]1/2
温度
623K 698K 763K
浓度平衡常数 66 .9 54.4
45.9
通过改变温度，平衡常数大小的变化趋势可以判断
上面可逆反应的正方向是 放热反应 .
（3）计算平衡转化率
对于可逆反应: mA(g)+nB (g)
pC(g)+qD(g)
反应物A的平衡转化率（该条件最大转化率）可表示：
(A)% A的初 A的 始初 浓 A的 始 度平 浓衡 度 浓 10 度 % 0
c(H2) • c(I2)
2、常数K与反应的起始浓度大小无关；
3、常数K与正向建立还是逆向建立平衡无关即 与平衡建立的过程无关。
其它平衡体系的数据进行分析，都有类似的关系
对于反应: aA + bB
cC + dD
K
cc (C)cd (D) ca ( A) cb (B)
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，
α(H2O)= 20%
结论： 增大一种反应物的浓度，能提高另一种反应物的转
化率，而本身的转化率减小
练习 1．下列关于平衡常数K的说法中，正确的是( D )
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
人教版高中化学选修四《化学平衡》
第一讲化学平衡【知识一览】一、化学平衡状态：化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。
二、平衡移动：【高考热点题型探究】一、判断化学平衡状态标志1．下列说法中能说明2HI(g) H2(g)＋I2(g)已达平衡状态的是__________。
(1)单位时间内生成n mol H2的同时生成n mol HI；(2)一个H－H键断裂的同时有两个H－I键断裂；(3)c(HI)＝c(I2)；(4)反应速率：v(H2)＝v(I2)＝12v(HI)；(5)c(HI)∶c(I2)∶c(H2)＝2∶1∶1；(6)温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化； (7)温度和体积一定时，容器内压强不再变化； (8)条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化； (9)温度和体积一定时，混合气体的颜色不再发生变化； (10)温度和压强一定时，混合气体的密度不再发生变化。
2．可逆反应: 2A(气) + 3B(气)3C(气), 在 一定的条件下, 使一定量A 和B 气体反应, 达 到平衡状态时, 具有的性质是: ( )A. 各物质的浓度之比为c(A):c(B):c(C)=2:3:3B. 平衡时气体的总体积是反应开始时的3/5C. 平衡时混合物中各组份的浓度相等D. 单位时间内, 若消耗了 a mol A 物质, 同时也消耗了 1.5 a mol 的C 物质 3．一定条件下的密闭容器中，可逆反应2A(g) B(g)＋3C(g)在下列四种状态中处于平4．在一定容积的密闭容器中发生如下可逆反应: A(g)+2B(g)3C(g); △H ＞0，达到平衡的标志是: ( )A. 混合气体的压强不再变化B. 混合气体的密度不再变化C. 混合气体的物质的量不再变化D. 混合气体的温度不再变化 5．在一定的温度下的定容密闭容器中，可逆反应：H 2（g ）+I 2(g)2HI(g)达到平衡的标志是( )A 、混合气体密度不变B 、混合气体颜色不变C 、混合气体压强不变D 、混合气体总物质的量不变6．在一定的温度下的定容密闭容器中，不能说明可逆反应：2NO+O 22NO 2达到平衡的标志是( )A 、混合气体密度不变B 、混合气体颜色不变C 、混合气体压强不变D 、混合气体总物质的量不变7．在一定温度下的定容密闭容器中，当下列物理量不再变化时，表明反应： A （s ） ＋ 2B （g ）C （g ）＋D （g ） 已达平衡的是 ( )A 、混合气体的压强B 、混合气体的密度C 、 B 的物质的量浓度D 、气体总物质的量二、平衡的移动：8．下列反应达到化学平衡时，增大压强，平衡是否移动？向哪个方向移①2NO(g) + O2(g)2NO2 (g)②CaCO3(s)CaO(s) + CO2 (g)③H2O(g) + C (s)CO(g) + H2(g)④H2O(g) + CO(g)CO2(g) + H2(g)⑤H2S(g)H2(g) + S(s)9．在硫酸工业中，通过下列反应使SO2氧化为SO3：2SO2 + O22SO3△H<0，试回答下列问题: 生产过程中常常通入过量的空气，你认为其原因是什么？10．反应2A (g)2B (g) + E (g) △H>0达到平衡时，要使反应向正反应方向移动，应采用的措施是( )A、加压B、减压C、加入正催化剂D、升温11．已知NO2能形成二聚分子2NO2N2O4△H<0 现在要测定NO2的相对分子质量，应采用的适宜条件为（）A、高温低压B、低温高压C、低温低压D、高温高压12．可逆反应H2O(g)+C(s)CO(g)+H2(g) 在一定条件下达到平衡状态，改变下列条件，能否引起平衡移动？CO浓度有何变化？①加入更多的碳②增加H2的浓度13．反应2A (g)2B (g) + E (g) △H>0达到平衡时，要使正反应速率下降，A的浓度增大，应采用的措施是（）A、加压B、减压C、减小E的浓度D、降温14．下列事实中不能用平衡移动原理解释的是（）A. 密闭、低温是存放氨水的必要条件B. 实验室用排饱和食盐水法收集氯气C. 硝酸工业生产中，使用过量空气以提高NH3的利用率D. 在FeSO4溶液中，加入铁粉以防止氧化15．对于X+Y(s)Z的平衡,若增大压强,Y的转化率增大,则X和Y的状态是( )A. X为气态,Z为固态B. X为固态,Z为气态C. X为气态,Z为气态D. X为固态,Z为固态16．某可逆反应，当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时，下列有关叙述正确的是( )①生成物的百分含量一定增加②生成物的产量一定增加③反应物的转化率一定增大④反应物浓度一定降低⑤正反应速率一定大于逆反应速率⑥使用了合适的催化剂A ①②B ②⑤C ③⑤D ④⑥17．恒温下, 反应aX(g)bY(g) +cZ(g)达到平衡后, 把容器体积压缩到原来的一半且达到新平衡时, X的物质的量浓度由0.1mol/L增大到0.19mol/L, 下列判断正确的是: （）A. a＞b+cB. a＜b+cC. a＝b+cD. a＝b=c 18．某温度下，体积一定的密闭容器中进行如下可逆反应：X(g)+Y(g)Z(g) +cW(s) ；ΔＨ＞0下列叙述正确的是（）A、加入少量Ｗ，逆反应速率增大B、当容器中气体压强不变时，反应达到平衡C、升高温度，平衡逆向移动D、平衡后加入Ｘ，上述反应的ΔＨ增大19．反应NH4HS(s)NH3(g)+H2S(g)在某一温度下达到平衡时，下列各种情况中，不能使平衡发生移动的是（）A．移走一部分NH4HS 固体B．其他条件不变时，通SO2气体C．容器体积不变时，充入氦气D．保持压强不变时，充入氦气20．在容积一定的密闭容器中，反应2A B(g) + C(g) 达到平衡后，升高温度容器内气体的密度增大，则下列叙述正确的是（）A．正反应是吸热反应，且A不是气态B．正反应是放热反应，且A气态C．其他条件不变，加入少量C，该平衡向逆反应方向移动D．改变压强对该平衡的移动无影响21．密闭容器中，反应xA(g) + yB(g) zC(g)达平衡时，A的浓度为0.5mol/L, 若保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的2倍，达新平衡时A的浓度降为0.3mol/L。
化学平衡常数课件 -高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
c(H2) ·c(I2)
②该常数与反应的起 始浓度大小无关
③该常数与平衡建立 的途径无关
对其它平衡体系的数 据进行分析，都有类 似的浓度关系式。
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 ———————
解：设达到平衡时CO转化为CO2的物质的量为x mol，容器的容积为y L。
CO(g)+ H2O(g)
起始浓度/mol • L-1 2.0/y 10/y
CO2(g) +H2(g)
0
0
c(CO2)⦁ c(H2) K=
c(H2O) • c(CO2)
变化浓度/mol • L-1 x/y x/y
x/y
x/y
(3)3Fe(s)＋4H2O(g) (4)Cr2O72-(aq)+H2O(l)
Fe3O4(s)＋4H2(g) K＝cc44HH2O2
2CrO42-(aq˙)+2H+(aq) K =
c
2
(C- rO42
)
c
2
(
H+)
(5)C2H5OH(l)＋CH3COOH(l) CH3COOC2H5(l)＋H2O(l) c (Cr2O72- )
已知1100℃，K=0.263，某时刻测得高炉中c(CO2)=0.025mol·L-1，
c(CO)=0.1mol·L-1 在这种情况下：
Q = c(CO2)
(1)该反应是否处于平衡状态_否____(填“是”或“否”)；c(CO)
(2)此时反应会向_正__向___进行？（填“正向”或“逆向”）；
《化学平衡教学》课件
在制药、石油化工、冶金等领域，化学平衡的计 03 算和分析对于工艺流程的优化和改进具有重要意
义。
环境保护中的应用
01 化学平衡在环境保护中发挥着重要作用，如大气 中温室气体的平衡、水体中污染物的平衡等。
02 通过研究污染物在环境中的化学反应和迁移转化 规律，可以预测和控制环境污染，制定有效的治 理措施。
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化学平衡的计算方法
平衡图解法
通过作图和观察图像，利用平衡 常数和温度的关系，求出平衡常
数和温度的关系。
代数法
通过建立化学平衡的代数方程组 ，求解未知数。
微分法
利用化学反应速率和浓度的关系 ，建立微分方程，求解未知数。
04
化学平衡的应用
工业生产中的应用
化学平衡在工业生产中有着广泛的应用，如化学 01 反应器的设计和优化、催化剂的选择和制备等。
的结构和功能研究等。
05
化学平衡的实验研究
实验目的与原理
实验目的
通过实验探究化学平衡的原理，加深对化学平衡概念的 理解。
实验原理
化学平衡是指在一定条件下，可逆反应的正逆反应速率 相等，反应物和生成物浓度不再发生变化的状态。实验 将通过具体反应来展示化学平衡的形成和特点。
实验步骤与操作
实验步骤 1. 准备实验器材和试剂，包括反应容器、温度计、搅拌器、可逆反应的试剂等。
《化学平衡教学》 ppt课件
目录
• 化学平衡的基本概念 • 化学平衡的原理 • 化学平衡的计算 • 化学平衡的应用 • 化学平衡的实验研究
01
化学平衡的基本概念
平衡的定义
选修四2.3.1化学平衡状态
目
CONTENCT
录
• 化学平衡状态的概述 • 化学平衡状态的建立 • 化学平衡状态的移动 • 化学平衡常数化学平衡状态的定义
化学平衡状态是指在一定条件下，可逆反应进行到正、逆反应速 率相等且各组分浓度不再改变的状态。
05
化学平衡状态的实践应用
工业生产中的化学平衡
化学平衡在工业生产中具有重要应用，如合成氨、硫酸、硝酸等。通过控制反应 条件，如温度、压力和浓度，可以促使化学反应向所需方向进行，提高产物的产 率和纯度。
在工业生产中，化学平衡的应用还包括优化反应条件，降低能耗和减少废弃物排 放。通过平衡理论的应用，可以提高生产效率和经济效益。
03
化学平衡状态的移动
浓度对化学平衡的影响
总结词
浓度是影响化学平衡状态的重要因素之一。
详细描述
当反应物或生成物的浓度发生变化时，化学平衡状态会被打破，平衡会向减弱 这种变化的方向移动。增加反应物的浓度或减小生成物的浓度，平衡会向正反 应方向移动；反之，平衡会向逆反应方向移动。
压力对化学平衡的影响
可逆反应
只有在可逆反应中才能达到平 衡状态，不可逆反应无法达到 平衡状态。
化学平衡状态的意义
指导工业生产
了解化学平衡状态有助于优化工业生产过程，提高 产率和资源利用率。
促进环境保护
通过研究化学平衡状态，可以减少有害物质的排放 ，促进环境保护。
推动学科发展
化学平衡状态是化学学科的重要概念之一，对深入 理解化学反应机理和推动学科发展具有重要意义。
04
化学平衡常数
化学平衡常数的定义
总结词
化学平衡常数是指在一定温度下，可逆反应达到平衡状态时，生 成物浓度的系数次幂与反应物浓度的系数次幂之比。
化学平衡(第五课时)化学平衡常数 人教版高中化学选修四
若反应物不止一种，
如aA(g)＋bB(g) cC(g)＋dD(g)
a．若只增加A的量，平衡向正反应方向移动，则A的转化率减小，B 的转化率增大。
b．若在恒温恒压条件下，同等倍数地增加A、B的物质的量，平衡向 正反应方向移动，但A、B的转化率不变。
c．若在恒温恒容条件下，同等倍数地增加A、B的物质的量，平衡向 正反应方向移动，A、B的转化率与气态物质的化学计量数有关：
2NH3
2NH3
N2+3H2
1/2N2+3/2H2
NH3
K1 = 1/K2 = K32
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。
1.几个化学方程式相加、相减得总反应的化学方程式
(如下面的几个化学方程式)，则总反应的平衡常数与分步
正正 正正 反反 反反 应应 应应为为 为为放放 放放热热 热热反反 反反应应 应应，， ，，因因 因 因此此 此 此ΔΔΔΔHHHH<<<000， ， ，CCC 错 错 错 误误 误误 ；； ；； 对对 对对 于于 于于反反 反反应应 应应③③ ③③，， ，，在在 在在恒恒 恒恒温温 温 温恒恒 恒 恒容容 容 容下 下 下 下， ， ，增 增 增大 大 大压 压 压 强强 强强 ，， ，， 如如 如如充充 充充入入 入入惰惰 惰惰性性 性性气气 气气体体 体体，， ， ，则则 则 则平平 平 平衡 衡 衡 衡不 不 不移 移 移动 动 动， ， HHH2H的 222的 的的浓浓 浓浓度度 度度不不 不不变变 变变，， ，，DDDD错错 错 错误误 误 误。。 。 。
(3)判断平衡移动方向：
课件《化学平衡常数》优秀课件完美版_人教版1
Q＜K时，平衡在向正反应方向移动
若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应
【思考与交流】在25℃时：
H2＋I2
2HI， K＝49；
若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应
一个反应的K值越大，平衡时生成物的浓度越大，反应物的浓度越小，反应物转化率也越大。
当一个可逆反应达到化学平衡状态时，反 1、定义：达到平衡,这时各种生成物浓度幂之积除以各反应物浓度幂之积所得的比值，常用K表示
答案:K=0.5625；氮气、氢气在反应开始 时的浓度分别为3.5mol/L和6.5mol/L
【问题探究】
反应：N2O4(g)
2NO2(g) K1
2N2O4(g) 4NO2(g) K2
2NO2(g)
N2O4(g) K3
它们的平衡常数是否相同？
K1＝
c(NO2)2 c(N2O4)
K3＝
c(N2O4) c(NO2)2
请结合以前的知识推测平衡常数跟反应的难易程度有何关系？
判断正在进行的可逆反应是否平 ⑶利用K可判断反应的热效应：
①由于固体、纯液体（水）浓度为一常数，
3×1033 ；
衡及不平衡时向何方进行建立平 ①由于固体、纯液体（水）浓度为一常数，
书写平衡常数应注意的几个问题：
c m(A) • c n (B)
衡： H2(g)＋I2(g)
2HI △H＜0
Байду номын сангаас
H2＋I2
2HI， K＝49；
Q＜K时，平衡在向正反应方向移动 【思考与交流】在25℃时：
【思考与交流】对于反应： 一个反应的K值越大，平衡时生成物的浓度越大，反应物的浓度越小，反应物转化率也越大。
化学平衡常数
化学平衡常数一、地位和作用《化学平衡常数》是新课标人教版高中化学选修4《化学反应原理》第二章第3节《化学平衡》第三课时的内容，本节课主要介绍了化学平衡常数的定义、公式、表达时的注意事项、意义、应用以及相关的计算方法，本节课的教学目的在于引导学生从化学平衡状态的定义来理解化学平衡常数，学会利用数据分析和解决化学平衡中出现的问题，进而总结规律。
所以说，化学平衡常数在本章的教学中起着承上启下的作用，一方面它是对化学平衡知识的延伸和拓展，另一方面学好化学平衡常数的知识对后续水溶液中离子平衡的探究具有指导作用。
同时，通过本节课的探究，学生可以基本掌握化学平衡常数的计算方法，为有关化学平衡问题的数据处理方面提供一个新的解题方向。
因此，化学平衡常数在整个第二章中占有重要的地位，而第二章的内容又是全书的教学重点，所以平衡常数的知识也是本书的重点之一。
不仅如此，在本节课的教学活动中，学生的竞争意识、问题意识、分析处理数据能力、自主学习能力、合作探究能力等可以得到有效的提高，对于学生在日后激烈的社会竞争中，更好的处理繁杂的化学数据、解决复杂的化学事件、建立良好的团队精神、具备更高的科学素养具有极大的帮助，有利于培养学生运用科学的方法、正确的态度进行化学学习，建立对化学世界的科学的研究方法，对学生的终身发展起到积极的促进作用。
二、学情分析本节课的教学对象是高中二年级的学生，对于已经经历了一年高中学习的学生而言，他们基本上具备了较强的观察能力、逻辑推理能力和分析问题、解决问题的能力。
在介绍平衡常数之前，学生已经学习过化学反应速率和化学平衡方面的知识，初步掌握了化学平衡中有关反应速率、浓度等的计算方法。
根据奥苏贝尔的有意义学习理论，这些知识就是学生学习新知识之前已经具备的‚先行组织者‛，化学平衡常数的学习要以此为基础，注意新知识和‚先行组织者‛之间的联系和区别，在原有知识的基础上，深化对它的认识和理解，从而培养学生从定量的角度更好理解化学平衡的知识。
人教版高中化学选修四化学平衡常数(课件)
5.在一定温度时，当一个可逆反应达到平 衡状态时，生成物平衡浓度的幂之积与反应物 平衡浓度的幂之积的比值是一个常数，这个常 数称为化学平衡常数简称平衡常数。 6.在一定条件下，可逆反应达化学平衡状态 时，某一反应物消耗量占该反应物起始量的质量 分数，叫该反应物的转化率。公式：a=△c／c始 ×100％
3.在373K时，把0.5molN2O4气体通入为5L的真 空密闭容器中，立即出现棕色，反应进行到2s时， N2O4的浓度为0.02mol/L，在60s时，体系已达到平 衡，此时容器内压强为开始时的1.6倍，下列说法 D 正确的是 ＿ A. 前2s，以N2O4的浓度变化表示的平均反应速度 为0.01mol/（L· s） B. 在2s时体系内压强为开始时压强的1.1倍 C. 在平衡体系内含N2O40.25mol D. 平衡时，如果压缩容器体积，则可降低N2O4的 转化率
二、选择题
1．对于一定温度下的密闭容器中，可逆 C 反应 达平衡的标志是＿ A. B. C. D. 压强不随时间的变化而变化 混合气的平均分子量一定 生成n mol H2同时生成2n mol HI v（H2）=v（I2）
2.某温度下，在一容积可变的容器中，反应 2A（g）+B(g) 2C(g)达到平衡时，A、B和C 的物质的量分别为4 mol、2 mol和4 mol，保持温 度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量 C 做如下调整，可使平衡右移的是＿ A. 均减半 C. 均增加1mol B. 均加倍 D. 均减少1mol
课堂小结
1.化学反应具有方向性。一些化学反应进 行的结果，反应物能完全变为生成物，即反应 能进行到底。这种反应就是不可逆反应。 2.在相同条件下既能向正反应方向进行又 能向逆反应方向进行的反应叫做可逆反应。把 从左向右的过程称为正反应；从右向左的过程 称为逆反应。
新人教版选修四第二章第3节化学平衡课时3课件
起始量、变化量、平衡量的计算关系
在反应aA(g)+bB (g)
起 变 aA(g)+ bB (g) n1 n2 ax n1-ax bx n2-bx
cC (g)+ dD (g)中，计算关系为：
cC (g)+ dD (g) 0 0 cx cx dx dx 已知条件 计量系数之比 加、减计算
单位 统一
平
⑴、物质浓度的变化关系： 起始浓度－变化浓度 ①、反应物：平衡浓度＝ ———————————————— 起始浓度＋变化浓度 ②、生成物：平衡浓度＝ ———————————————— 反应式计量系数之比 ③、各物质的变化浓度之比＝ ———————————————— ⑵、反应物的转化率：反应物转化为生成物的百分率
n变 0.8n B 100% 100% 80% n起 n 根据题意列方程 解题的一般步骤： 列出三栏数据
求解
气体反应计算时经常使用的推论： ⑴、恒温恒容时： P 1 n1 P 2 n2 V 1 n1 m总 m总 ⑵、恒温恒压时： ⑷、 ⑶、M V 2 n2 V总 n总
[C（A）] m×[C（B）] n
Qc ,叫做该反应的溶液商。
Qc 〈 K，反应向正反应方向进行 Qc = K，反应处于平衡状态 Qc > K，反应向逆方向进行
3.利用K可判断反应的热效应 若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应； 若升高温度，K值减小，则正反应为放热反应。
四、有关化学平衡的计算：
C N2O = 1.44 mol / 1L=1.44 mol/L
例3、在密闭容器中，用等物质的量的A和B发生下列反应： A (g) + 2B (g) 2C (g) 反应达到平衡时，若混合气体中A 和B 的物质的量之和与C的物质的量相等，求B的转化率
选修四 化学平衡第3课时 化学平衡常数
注意： 注意：
1、固体和纯液体不计入平衡常数表达式， 、固体和纯液体不计入平衡常数表达式， 不计入平衡常数表达式 表达式中只包括气态物质和溶液中各溶 气态物质和溶液中各 表达式中只包括气态物质和溶液中各溶 或离子）的浓度。 质（或离子）的浓度。 2、K只受温度的影响（温度变，K变，温 、 只受温度的影响 温度变， 变 只受温度的影响（ 度不变， 不变。），与反应物与生成 不变。）， 度不变，K不变。），与反应物与生成 物的浓度无关。 物的浓度无关。 练习； 页 练习；35页 1 3
3、若反应方向改变，则平衡常数表达式改变。 、若反应方向改变，则平衡常数表达式改变。 正逆反应的平衡常数互为倒数。 正逆反应的平衡常数互为倒数。
4、同一化学反应，可以用不同的化学反 、同一化学反应， 应式来表示，系数不同，则表达式不同。 应式来表示，系数不同，则表达式不同。
平衡常数的意义
1、K值越大，转化率越大，正反应进行的程度 、 值越大 转化率越大， 值越大， 平衡体系中生成物所占比例越大。 越大 ，平衡体系中生成物所占比例越大。
一、平衡常数的概念： 平衡常数的概念： 在一定温度下， 在一定温度下，当一个可逆反应达到化 学平衡时， 生成物浓度的幂 以其系数为幂） 的幂（ 学平衡时， 生成物浓度的幂（以其系数为幂） 之积与反应物浓度的幂之积的比值。 之积与反应物浓度的幂之积的比值。 反应物浓度的幂 平衡常数的数学表达式及单位： 数学表达式及单位 对于一般的可逆反应mA+nB 对于一般的可逆反应 pC+qD
K=
{c(C)}p{c(D)}q {c(A)} m{c(B)} n
浓度的单位为mol·L-1 浓度的单位为
的单位为(mol·L-1)∆n； ∴K的单位为 的单位为
选修4-2.3化学平衡
04 化学平衡在生产生活中的 应用
工业生产
化学平衡在工业生产中有着广泛 的应用，如化学反应速率控制、 物质分离和提纯、化学反应过程
优化等。
通过控制反应条件，如温度、压 力和浓度，可以调节化学平衡， 提高产物的收率和质量，降低能
耗和资源消耗。
在化工生产中，化学平衡的计算 和分析有助于确定最佳工艺条件， 优化生产流程，提高经济效益。
实验目的与原理
目的
通过实验探究化学平衡的原理，了解化学平衡的建立、影响因素以及化学平衡常 数的测定方法。
原理
化学平衡是指在一定条件下，可逆反应达到动态平衡状态，此时正反应和逆反应 速率相等，反应物和生成物的浓度不再发生变化。化学平衡常数是描述化学平衡 状态的重要参数，其值取决于反应条件和反应物浓度。
实验步骤与操作
步骤五
分析实验数据，得出结论。
步骤一
准备实验试剂和仪器，包括可逆反应所需 的反应物和生成物、容量瓶、滴定管、烧 杯、搅拌器等。
步骤二
按照实验要求配制不同浓度的反应物溶液 ，并记录初始浓度。
步骤四
当反应达到平衡时，记录各物质的平衡浓 度，并计算化学平衡常数。
步骤三
将反应物溶液加入烧杯中，启动搅拌器， 观察反应现象，记录反应过程中各物质的 浓度变化。
环境保护
化学平衡在环境保护中发挥着重要作用，如污染治理、废物处理和资源回收等。 通过化学反应将污染物转化为无害或低毒性的物质，降低其对环境和人体的危害。
利用化学平衡原理可以优化废物处理过程，提高废物处理效率，减少对环境的负担。
生命过程
化学平衡在生命过程中起着至关重要的作用，如酶催化 反应、生物代谢和细胞信号转导等。
用百分数或小数表示反应 物的转化率，直观反映反 应进行的程度。
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2NO2 K1
2NO2 (g)
N2O4
K2
2NO (g) +O2(g)
N2O4 (g) K
K=k1×K2
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四、平衡常数的应用
1、判断反应进行的程度；
化学平衡常数值的大小是可逆反应进行程度的标志。 它能够表示出可逆反应进行的完全程度。一个反应 的K值越大，说明平衡时生成物的浓度越大，反应物 的浓度越小，反应物转化率也越大。 （1）K值越大，表示反应进行的程度越大，反应物转 化率也越大。
起始浓度＋变化浓度
————————————————
③、各物质的变化浓度之比＝
化学计量系数之比
————————————————
⑵、反应物的转化率：反应物转化为生成物的百分率
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四、平衡常数的应用
3、判断反应进行的方向；
可以利用平衡常数的值做标准，判断正在进行的 可逆反应是否平衡及不平衡时向何方进行建立平 衡。 mA + nB pC + qD
aA + bB cC + dD
K
cc (C)cd (D) ca ( A) cb (B)
2、常数K与反应的起始浓度大小无关；
3、常数K与平衡正向建立还是逆向建立无关即与 平衡建立的过程无关。
一、化学平衡常数定义：
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）。
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思考：K与K1、K2的关系
2NO (g) + O2 (g)
二、平衡常数的数学表达式
mA + nB
pC + qD
[c(C)]p[c(D)]q K = [c(A)] m[c(B)] n
化学平衡常数同阿伏加德罗常数以及物理中的万有 引力常数一样都是一个常数，只要温度不变，对于 一个具体的可逆反应就对应一个具体的常数值。
课堂练习：
写出下列各反应的平衡常数K的表达式
五、有关化学平衡的计算：
单位 统一
aA(g)+ bB (g)
起 n1
n2
变 ax
bx
平 n1-ax n2-bx
cC (g)+ dD (g)
0
0 已知条件
cx dx 计量系数之比
cx dx 加、减计算
⑴、物质浓度的变化关系：
①、反应物：平衡浓度＝
起始浓度－变化浓度
————————————————
②、生成物：平衡浓度＝
(1) 2NO2（g） (2) N2O4（g） (3) CaCO3（s）
N2O4（g） 2NO2（g） CaO（s）+CO2（g）
三、平衡常数使用注意事项
1、化学平衡常数只与温度有关，与反应物或 生成物的浓度变化无关；
2、反应物或生成物中有固体和纯液体存在时， 由于其浓度可看做常数“1”而不代入公式
c0 (HI)
平衡时浓度mol/L 698.6K
[H2]
[I2]
[HI]
Hale Waihona Puke 平衡时[HI ]2 [H2]•[I2]
1 0.01067 0.01196
0
54.57 0.001831 0.003125 0.01767
2 0.01135 0.009044 0
54.62 0.00356 0.00125 0.01559
3 0.01134 0.007510 0
54.21 0.00457 0.00074 0.01354
40
0
54.42 0.01069 0.00114 0.00114 0.00841
根据表中的数据计算出平衡时 [HI]2 的值，并分析其中规律。
[H2]•[I2]
通过分析实验数据得出：
1、温度不变时， c2 (HI ) 为常数, 用K表示； c(H2) • c(I2)
第二章 化学反应速率和化学平衡
§2.3 化学平衡 (第4课时)
1、知道化学平衡常数的意义及表示方法。 2、能根据平衡常数判断可逆反应是否达 到平衡状态。 3能运用化学平衡常数进行简单的计算。
化学平衡常数
I2(g) + H2(g)
2HI(g)
序 起始时浓度mol/L
号
698.6K
c0 (H2)
c0(I2)
例如：N2+3H2 2NH3的K1值
与1/2N2+3/2H2
NH3的K2值不一样
K1 = K22
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[例 1]下列叙述中不正确的是( )。 A．某特定反应的平衡常数仅是温度的函数 B．催化剂不能改变平衡常数的大小 C．化学平衡发生新的移动，平衡常数必发生变化 D．平衡常数发生变化，原化学平衡必定发生移动 点拨：某一反应的平衡常数只与温度有关，温度改变， 平 衡移动平衡常数就改变，反之亦然。 答案：C
（2）一般当K＞105时，正反应进行得基本完全。 K < 10-5时 , 正反应基本没有进行。
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四、平衡常数的应用
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。
例 CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(l) K=c(CO)/[c(CO2) ·c(H2)]
3、化学平衡常数表达式与化学方程式的书写 有关
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。
浓度商：
Q
=
[c(C)]p[c(D)]q [c(A)] m[c(B)]
n
Q ＜K，反应向正方向进行 Q = K，反应达到平衡状态 Q ＞K，反应向逆方向进行
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