化学平衡常数及转化率的计算
化学平衡常数及平衡转化率(教案)
第3课时 必备知识——化学平衡常数及平衡转化率知识清单 [重要概念]①化学平衡常数；②平衡转化率[基本规律]①化学平衡常数及影响因素；②“三段式”计算平衡常数和平衡转化率知识点1 化学平衡常数及其应用1．化学平衡常数的概念在一定温度下，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，用符号K 表示。
2．化学平衡常数表达式 对于反应m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)，K ＝c p （C ）·c q （D ）c m （A ）·c n （B ）(固体和纯液体的浓度视为常数，通常不计入平衡常数表达式中)。
举例：(1)C(s)＋H 2O(g)CO(g)＋H 2(g)的平衡常数表达式K ＝c （CO ）·c （H 2）c （H 2O ） 。
(2)Fe 3＋(aq)＋3H2O(l)Fe(OH)3(s)＋3H ＋(aq)的平衡常数表达式K ＝c 3（H ＋）c （Fe 3＋）。
化学平衡常数与化学方程式书写形式的关系①同一可逆反应中，K 正·K 逆＝1；②同一方程式中的化学计量数等倍扩大或缩小n 倍，则新平衡常数K ′与原平衡常数K 间的关系是K ′＝K n 或K ′＝nK ；③几个可逆反应方程式相加，得总方程式，则总反应的平衡常数等于分步反应平衡常数之积。
3．意义及影响因素(1)K 值越大，反应物的转化率越大，正反应进行的程度越大。
(2)K 只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。
4．化学平衡常数的应用 (1)判断可逆反应进行的程度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 <10－5 10－5～105 >105 反应程度很难进行反应可逆反应可接近完全(2)判断化学反应进行的方向对于可逆反应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 ），称为浓度商。
高考化学热点《化学平衡常数及平衡转化率的计算》含解析
【热门思想】1、化学均衡计算2、化学均衡常数【热门释疑】1、怎样运用“三段式”模式进行化学均衡计算?依据反响进行 ( 或均衡挪动 ) 的方向，设某反响物耗费的量，而后列式求解。
例：m A+n B p C+q D开端量：a b00变化量：mx nx px qx平权衡：a-mx b-nx px qx注意：①变化量与化学方程式中各物质的化学计量数成比率。
②这里 a、b 可指：物质的量、浓度、体积等。
③弄清开端量、平权衡、均衡转变率三者之间的交换关系。
④在使用均衡常数时，要注意反响物或生成物的状态。
2、化学均衡常数的意义是什么?使用化学均衡常数应注意哪些问题?（1）化学均衡常数的意义：①化学均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， K>105时，能够以为该反响已经进行完整。
固然转变率也能表示反响进行的程度，但转变率不单与温度相关，并且与开端条件相关。
②K的大小只与温度相关，与反响物或生成物的开端浓度没关。
（2）在使用化学均衡常数时应注意：①不要把反响系统中纯固体、纯液体以及稀溶液中水的浓度写进均衡常数表达式中，但非水溶液中，如有水参加或生成，则此时水的浓度不行视为常数，应写进均衡常数表达式中。
②同一化学反响，化学反响方程式写法不一样，其均衡常数表达式及数值亦不一样。
所以书写均衡常数表达式及数值时，要与化学反响方程式相对应，不然就没存心义。
【热门考题】【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) ，发生反响X(g) ＋ Y(g) M(g) ＋ N(g) ，所得实验数据以下表：开端时物质的量 /mol 均衡时物质的量 /mol实验温度/ ℃编号n(X) n(Y) n(M)①700②800③800 a④900 b以下说法正确的选项是A．实验①中，若 5min 时测得 n(M) ＝，则 0 至 5min 时间内，用 N 表示的均匀反响速率υ(N) ＝× 10 －2mol/(L ·min)B．实验②中，该反响的均衡常数K＝C．实验③中，达到均衡是，X 的转变率为60%D．实验④中，达到均衡时，b＞【答案】 C开端浓度（ mol/L ）0 0转变浓度（ mol/L ）则该温度下均衡常数K＝错误!＝＞1，这说明高升温度均衡常数减小，即均衡向逆反响方向挪动，所以正方应是放热反响。
2020高考化学讲与练 第7章 第3讲 化学平衡常数及转化率的计算(含解析)新人教版
【2019最新】精选高考化学讲与练第7章第3讲化学平衡常数及转化率的计算（含解析）新人教版李仕才考纲要求 1.了解化学平衡常数(K)的含义。
2.能利用化学平衡常数进行相关计算。
考点一化学平衡常数的概念及应用1．概念在一定温度下，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，用符号K表示。
2．表达式对于反应mA(g)＋nB(g)??pC(g)＋qD(g)，K＝(固体和纯液体的浓度视为常数，通常不计入平衡常数表达式中)。
3．意义及影响因素(1)K值越大，反应物的转化率越大，正反应进行的程度越大。
(2)K只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。
(3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。
4．应用(1)判断可逆反应进行的程度。
(2)利用化学平衡常数，判断反应是否达到平衡或向何方向进行。
对于化学反应aA(g)＋bB(g)??cC(g)＋dD(g)的任意状态，浓度商：Q＝。
Q＜K，反应向正反应方向进行；Q＝K，反应处于平衡状态；Q＞K，反应向逆反应方向进行。
(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。
(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( )(4)化学平衡发生移动，平衡常数不一定发生变化( )(5)平衡常数和转化率都能体现可逆反应进行的程度( )(6)化学平衡常数只受温度的影响，温度升高，化学平衡常数的变化取决于该反应的反应热( )答案(1)×(2)×(3)×(4)√(5)√(6)√书写下列反应的平衡常数表达式。
(1)Cl2＋H2O??HCl＋HClO(2)C(s)＋H2O(g)??CO(g)＋H2(g)(3)CH3COOH＋C2H5OH??CH3COOC2H5＋H2O(4)CO＋H2O??HCO＋OH－(5)CaCO3(s)??CaO(s)＋CO2(g)答案(1)K＝错误!(2)K＝错误!(3)K＝错误!(4)K＝错误!(5)K＝c(CO2)题组一化学平衡常数表达式的书写1．写出下列反应的平衡常数表达式：(1)4NO2(g)＋2NaCl(s)??2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g)K＝________________。
7.3化学平衡常数及转化率的计算工业合成氨课件(31张)
A的初始浓度
= c0 A ［A］×100%= cA ×100%。
c0 A
c0 A
(2)规律: ①同一反应的不同反应物,其转化率可能不同;当按照反应系数之比投入反应 物时,反应物转化率相同。 ②多种反应物参加反应时,提高一种反应物的浓度,可以_提__高__其他反应物的转 化率,而该反应物本身的转化率会_降__低__。
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,用符号_K_表示。
2.表达式
对于反应mA(g)+nB(g)
［C］p［D］q
K= _［__A_］_m［__B_］_n__ 。
pC(g)+qD(g),
高中全程复习方略
第3节 化学平衡常数及转化 率的计算 工业合成氨
内容索引
考点1:化学平衡常数的含义和应用 考点2:化学平衡常数和转化率的有关计算 考点3:工业合成氨
高考新风向·命题新情境 课时精归纳·素养速提升 核心素养测评
考点1:化学平衡常数的含义和应用
【核心知识自查】
一、化学平衡常数
1.概念
【易错警示】平衡转化率的几点注意事项
(1)在同一条件下,平衡转化率是最大的转化率。 (2)产率= 实际产量 ×100%,“产率”不一定是平衡状态下的。
理论产量
(3) 催化剂可以提高产率,但是不能提高平衡转化率。
(4) 平衡时混合物组分的百分含量= 某组分的平衡量 ×100%。
平衡时各物质的总量
【基础小题诊断】
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)平衡常数和转化率都能体现可逆反应进行的程度。 ( )
化学平衡常数及转化率的计算专题讲解
第25讲 化学平衡常数及转化率的计算考纲要求 1.了解化学平衡常数(K )的含义。
2.能利用化学平衡常数进行相关计算。
考点一 化学平衡常数的概念及应用1．概念在一定温度下，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，用符号K 表示。
2．表达式对于反应m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)，K ＝c p (C )·c q (D )c m (A )·c n (B )(固体和纯液体的浓度视为常数，通常不计入平衡常数表达式中)。
3．意义及影响因素(1)K 值越大，反应物的转化率越大，正反应进行的程度越大。
(2)K 只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。
(3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。
4．应用(1)判断可逆反应进行的程度。
(2)利用化学平衡常数，判断反应是否达到平衡或向何方向进行。
对于化学反应a A(g)＋b B(g)c C(g)＋d D(g)的任意状态，浓度商：Q ＝c c (C )·c d (D )c a (A )·c b (B )。
Q ＜K ，反应向正反应方向进行； Q ＝K ，反应处于平衡状态； Q ＞K ，反应向逆反应方向进行。
(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。
(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( ) (4)化学平衡发生移动，平衡常数不一定发生变化( )(5)平衡常数和转化率都能体现可逆反应进行的程度( )(6)化学平衡常数只受温度的影响，温度升高，化学平衡常数的变化取决于该反应的反应热( )答案 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)√ (6)√书写下列反应的平衡常数表达式。
化学平衡常数及转化率的计算
第七章化学反应的方向和限度【考纲要求】1.理解化学平衡常数及转化率的概念及意义。
2.能进行化学平衡常数的相关计算。
【方法指导】学生先认真阅读课本和资料，独立完成《知识梳理》的内容，然后完成对应的例题和练习题，对知识活学活用。
【知识梳理】导学一：化学平衡常数1、概念：在一定温度下，当一个可逆反应达到平衡状态时，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）。
2、表达式：对于一般的可逆反应，mA（g）+ nB（g）pC（g）+ qD（g），当在一定温度下达到平衡时，K= 。
3、化学平衡常数的意义。
（1）平衡常数的大小反映了化学反应进行的（也叫）。
K值越大，表示反应正向进行得，反应物的转化率；K值越小，表示反应正向进行得，反应物的转化率。
（2）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”)。
总结：使用平衡常数应注意的问题。
①化学平衡常数只与有关，与反应物或生成物的浓度无关。
②在平衡常数表达式中：水(液态)的浓度、固体物质的浓度可视为定值，不写入表达式。
C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)，K=c(CO)·c(H2)／c(H2O)③化学平衡常数表达式与化学方程式的书写有关例如：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的平衡常数为K1，1/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g)的平衡常数为K2，；写出K1和K2的关系式：。
（3）利用K判断平衡移动的方向若用任意状态的浓度幂之积的比值，称为浓度商，即Qc表示，与K比较。
当Qc<K，反应向方向移动；当Qc=K，反应处于状态；当Qc>K，反应向方向移动；导学二、：化学平衡的转化率除了化学平衡常数外，还可以运用化学平衡转化率表示一定温度下的化学反应限度。
一定温度下，可逆反应达到平衡时，平衡转化率（）＝【能力提升】1、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．K值越小，达到平衡时，反应物的转化率越大B．K值越大，达到平衡时，生成物的含量越大C．反应物的转化率越大，达到平衡时，K值越大D．温度越高，达到平衡时，K值越大2、在一定条件下，将3 molA和1 mol B两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)xC(g) +2D(g)。
2021届全国新高考化学精品复习———“三段式”突破平衡常数、转化率的相关计算
√C.反应前H2S物质的量为7 mol
D.CO的平衡转化率为80%
2.(2019·湖北黄冈调研)已知反应：CH2==CHCH3(g)＋Cl2(g) CH2==CHCH2Cl(g) ＋HCl(g)。在一定压强下，按w＝nCH2n==CCl2H CH3 向密闭容器中充入氯气与丙 烯。图甲表示平衡时，丙烯的体积分数(φ)与温度(T)、w的关系，图乙表示逆
反应的平衡常数与温度的关系。则下列说法中错误的是
A.图甲中w2＞1 B.图乙中，A线表示逆反应的平衡常数
√C.温度为T1、w＝2时，Cl2的转化率为
50%
D.若在恒容绝热装置中进行上述反应，
达到平衡时，装置内的气体压强增大
3.(2019·长沙八校联考)将一定量的SO2(g)和O2(g)分别通入体积为2 L的恒容密闭
核心知识梳理
1.一个模式——“三段式”
如mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，令A、B起始物质的量浓度分别为a mol·L－1、
b mol·L－1，达到平衡后消耗A的物质的量浓度为mx mol·L－1。
mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)
c始/mol·L－1
a
b
0
0
c转/mol·L－1
3.掌握四个公式
n转化
c转化
(1)恒容条件下反应物的转化率＝n起始×100%＝c起始×100%。
化学平衡定义、表达式、平衡条件、平衡常数、计算方法、理想气体反应、标准平衡常数定义、转化率计算
g
d
pH p
pE p
h
e
B
pB p
B
J称为分压商。
所以:
理想气体反应
rGm rGm RT ln J 的等温方程
反应达平衡时: ΔrGm = 0
rGm
Gr m
RT ln
pGeq p
pDeq p
g
d
pHeq p
pEeq p
h
e
0
在常压下压力对凝聚态的影响可忽略不计，故 参加反应的纯凝聚相可认为处于标准态:
B (凝聚相) B
eE(g) dD(l) gG(g) hH(s)
rGm =(gG hH ) (eE d D )
=g G RT ln pG / p hH
e E RT ln pE / p d D
自发 rGm 0平衡(T, p 一定,W / 0)
由多组分均相系统热力学基本方程可知:
dG SdT Vdp BdnB
B
根据反应进度的定义:
d dnB B
恒温、恒压下：
dn d d dnB
B
B
B
dG T,p
BdnB
BBd
B
B
G
T , p
BB
B
G
T , p
第 8章 化 学 平 衡
§8.1 化学平衡与标准平衡常数 §8.2 化学平衡的移动及其影响因素 §8.3 平衡组成和平衡转化率的计算
§ 8.1 化学平衡与标准平衡常数
一、化学反应的平衡条件 1. 可逆反应和化学平衡
可逆反应是指在同一条件下既能正向进行又能逆 向进行的反应。绝大多数的化学反应都具有可逆性， 只是可逆的程度有所不同。
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。
2016年高考化学热点《化学平衡常数及平衡转化率的计算》 含解析
【热点思维】1、化学平衡计算2、化学平衡常数【热点释疑】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：a b0 0变化量：mx nx px qx平衡量：a-mx b-nx px qx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υ(N)＝1.0×10－2mol/(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起始浓度（mol/L ） 0.020 0.030 0 0 转化浓度（mol/L ） 0.012 0.012 0.012 0.012则该温度下平衡常数K ＝0.009×0.0090.031×0.001＝2.9＞1，这说明升高温度平衡常数减小，即平衡向逆反应方向移动，因此正方应是放热反应。
第7章 第22讲化学平衡常数及转化率的计算PPT96张
4.(2018·全国大联考高三调研)在恒容密闭容器中，由CO合成甲醇：CO(g)＋ 2H2(g) CH3OH(g)，在其他条件不变的情况下研究温度对反应的影响，实验 结果如图所示，下列说法正确的是 A.平衡常数 K＝[[CCHO3]O[HH2]] B.该反应在 T1 时的平衡常数比 T2 时的小 C.CO 合成甲醇的反应为吸热反应
③各转化量之比等于各反应物的化学计量数之比。
3.掌握四个公式
n转化
c转化
(1)反应物的转化率＝n起始×100%＝c起始×100%。
平衡常数
温度/℃ 500 800
①2H2(g)＋CO(g) CH3OH(g) ②H2(g)＋CO2(g) H2O(g)＋CO(g) ③3H2(g)＋CO2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)
K1/ L2·mol－2 K2
K3/ L2·mol－2
2.5 0.15 1.0 2.50
(1)据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3＝_K__1·_K_2___(用K1、K2 表示)。 解析 K1＝[[HC2H]23[OCHO]]， K2＝[[CHO2]][[CHO2O2]]， K3＝[H[2HO2]][3C[CHO3O2]H]， K3＝K1·K2。
c始/mol·L－1 c转/mol·L－1 c平/mol·L－1
a
b
0
0
mx
nx
px qx
a－mx b－nx px qx
K＝a－mpxxpm··qbx－q nxn。
2.明确三个量的关系
(1)三个量：即起始量、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。
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 。
2020届高三化学二轮复习知识讲练——化学平衡常数和转化率、产率的相关计算
2020届高三化学二轮复习知识讲练——化学平衡常数及转化率、产率的相关计算温故知新]1．化学平衡常数(1)意义：化学平衡常数K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。
K的大小只与温度有关。
(2)化学平衡常数表达式：对于可逆化学反应m A(g)＋n B(g)⇌p C(g)＋q D(g)在一定温度下达到化学平衡时，K＝c p(C)·c q(D)c m(A)·c n(B)。
另可用压强平衡常数表示：K p＝p p(C)·p q(D)p m(A)·p n(B)[p(C)为平衡时气体C的分压]。
(3)依据化学方程式计算平衡常数①同一可逆反应中，K正·K逆＝1。
②同一方程式中的化学计量数等倍扩大或缩小n倍，则新平衡常数K′与原平衡常数K间的关系是K′＝K n或K′＝n K。
③几个可逆反应方程式相加，得总方程式，则总反应的平衡常数等于各分步反应平衡常数之积。
2．转化率、产率及分压的计算 反应物转化率＝反应物的变化量反应物的起始量×100%产物的产率＝生成物的实际产量生成物的理论产量×100%分压＝总压×物质的量分数 3．常用的气体定律同温同体积：p (前)∶p (后)＝n (前)∶n (后) 同温同压强：ρ(前)ρ(后)＝M (前)M (后)＝V (后)V (前)＝n (后)n (前)[真题感悟]1．(2019·海南，14)由γ羟基丁酸生成γ丁内酯的反应如下：在298 K 下，γ羟基丁酸水溶液的初始浓度为0.180 mol·L －1，测得γ丁内酯的浓度随时间变化的数据如表所示。
回答下列问题：(1)该反应在50～80 min 内的平均反应速率为________mol·L －1·min －1。
(2)120 min 时γ羟基丁酸的转化率为________。
化学平衡常数及转化率的计算.docx
第 25 讲化学平衡常数及转化率的计算考纲要求 1.了解化学平衡常数(K )的含义。
2.能利用化学平衡常数进行相关计算。
考点一化学平衡常数的概念及应用1．概念在一定温度下，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，用符号K 表示。
2．表达式对于反应 mA(g) ＋ nB(g)pC(g) ＋ qD(g) ，c p C ·c q DK ＝c m A·c n B (固体和纯液体的浓度视为常数，通常不计入平衡常数表达式中)。
3．意义及影响因素(1)K 值越大，反应物的转化率越大，正反应进行的程度越大。
(2)K 只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。
(3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。
4．应用(1)判断可逆反应进行的程度。
(2)利用化学平衡常数，判断反应是否达到平衡或向何方向进行。
对于化学反应 aA(g) ＋ bB(g)cC(g) ＋ dD(g) 的任意状态，浓度商：c c C ·cd D。
Q＝a bBc A ·cQ＜ K ，反应向正反应方向进行；Q＝ K ，反应处于平衡状态；Q＞ K ，反应向逆反应方向进行。
(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。
(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()(4)化学平衡发生移动，平衡常数不一定发生变化()(5)平衡常数和转化率都能体现可逆反应进行的程度()(6)化学平衡常数只受温度的影响，温度升高，化学平衡常数的变化取决于该反应的反应热()答案(1) ×(2)×(3)×(4) √(5)√(6)√书写下列反应的平衡常数表达式。
(1)Cl 2＋ H 2O HCl ＋ HClO(2)C(s)＋ H 2O(g)CO(g) ＋ H 2(g)(3)CH 3COOH ＋ C2H5OH CH 3COOC2 H5＋ H 2O(4)CO 32－＋H 2O HCO 3－＋ OH－(5)CaCO 3(s)CaO(s)＋ CO2 (g)答案(1) K＝ c HCl ·c HClOc Cl 2c CO ·c H 2(2)K ＝c H 2Oc CH 3COOC 2H 5·c H 2O(3)K＝c CH 3COOH ·c C2H 5OH－－c OH·c HCO3(4)K ＝2－c CO3(5)K ＝ c(CO2)题组一化学平衡常数表达式的书写1．写出下列反应的平衡常数表达式：(1)4NO 2(g) ＋2NaCl(s)2NaNO 3(s)＋2NO(g) ＋ Cl 2(g)K ＝________________ 。
高三化学【平衡常数及转化率】
高三化学平衡常数及转化率化学平衡常数表达式：对反应：m A(g)＋n B(g)p C (g)＋q D(g) K＝c p (C)平衡·c q (D)平衡c m (A)平衡·c n (B)平衡（1）固体或纯液体的浓度是一常数，如果有固体或纯液体参加或生成，表达式中不能出现固体或纯液体；稀溶液中进行的反应，如有水参加反应，由于水的浓度是常数而不必出现在表达式中；非水溶液中进行的反应，若有水参加或生成，则应出现在表达式中。
例如： CH 3COOH(l)＋HOCH 2CH 3(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）表达式与化学计量数一一对应，方程式中化学计量数不同，表达式就不同。
①N 2(g)＋3H 2(g) 2NH 3(g) K 1＝c 2(NH 3)c (N 2)·c 3(H 2)②2NH 3(g)N 2(g)＋3H 2(g) K 2＝c (N 2)·c 3(H 2)c 2(NH 3)③12N 2(g)＋32H 2(g) NH 3(g) K 3＝c (NH 3)c 12(N 2)·c 32(H 2)同一温度下，K 1、K 2、K 3的数值都固定但相互之间不相等，且K 1＝1K 2，K 3＝K 1（3）化学平衡常数的应用 ①判断反应进行的程度对于同类型的反应，K 值越大，表示反应进行的程度越大，反应物的转化率越大； K 值越小，表示反应进行的程度越小。
②判断反应进行的方向Q c ＞K ，反应向逆反应方向进行； Q c ＝K ，反应处于平衡状态； Q c ＜K ，反应向正反应方向进行。
③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利用化学平衡常数计算平衡浓度、转化率、体积分数等。
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第25讲 化学平衡常数及转化率的计算 考纲要求 1.了解化学平衡常数(K)的含义。2.能利用化学平衡常数进行相关计算。 考点一 化学平衡常数的概念及应用
1．概念 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，用符号K表示。 2．表达式 对于反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，
K＝cpC·cqDcmA·cnB(固体和纯液体的浓度视为常数，通常不计入平衡常数表达式中)。 3．意义及影响因素 (1)K值越大，反应物的转化率越大，正反应进行的程度越大。 (2)K只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。 (3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。 4．应用 (1)判断可逆反应进行的程度。 (2)利用化学平衡常数，判断反应是否达到平衡或向何方向进行。
对于化学反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)的任意状态，浓度商：Q＝ccC·cdDcaA·cbB。 Q＜K，反应向正反应方向进行； Q＝K，反应处于平衡状态； Q＞K，反应向逆反应方向进行。 (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。
(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( ) (4)化学平衡发生移动，平衡常数不一定发生变化( ) (5)平衡常数和转化率都能体现可逆反应进行的程度( ) (6)化学平衡常数只受温度的影响，温度升高，化学平衡常数的变化取决于该反应的反应热( ) 答案 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)√ (6)√
书写下列反应的平衡常数表达式。 (1)Cl2＋H2OHCl＋HClO (2)C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g) (3)CH3COOH＋C2H5OHCH3COOC2H5＋H2O (4)CO2－3＋H2OHCO－3＋OH－ (5)CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g) 答案 (1)K＝cHCl·cHClOcCl2 (2)K＝cCO·cH2cH2O (3)K＝cCH3COOC2H5·cH2OcCH3COOH·cC2H5OH (4)K＝cOH－·cHCO－3cCO2－3 (5)K＝c(CO2)
题组一 化学平衡常数表达式的书写 1．写出下列反应的平衡常数表达式： (1)4NO2(g)＋2NaCl(s)2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g) K＝________________。 (2)人体中肌红蛋白(Mb)与血红蛋白(Hb)的主要功能为运输氧气与二氧化碳，肌红蛋白(Mb)可以与小分子X(如氧气或一氧化碳)结合，反应方程式为Mb(aq)＋X(g)MbX(aq)，反应的平衡常数表达式K＝____________________________________________________________。
答案 (1)c2NO·cCl2c4NO2 (2)cMbXcMb·cX 2．甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知制备甲醇的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示：
化学反应 平衡常数 温度/℃ 500 800 ①2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g) K1 2.5 0.15
②H2(g)＋CO2(g)H2O(g)＋CO(g) K2 1.0 2.50
③3H2(g)＋CO2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) K3
(1)据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3＝________(用K1、K2表示)。 (2)反应③的ΔH________(填“>”或“＜”)0。 答案 (1)K1·K2 (2)＜
解析 (1)K1＝cCH3OHc2H2·cCO，
K2＝cCO·cH2OcH2·cCO2，
K3＝cH2O·cCH3OHc3H2·cCO2，
K3＝K1·K2。 (2)根据K3＝K1·K2,500 ℃、800 ℃时，反应③的平衡常数分别为2.5,0.375；升温，K减小，平衡左移，正反应为放热反应，所以ΔH＜0。
1．化学平衡常数与具体的化学反应方程式有关，同一类型的化学方程式，化学计量数不同，则K不同。 2．在水溶液中进行的可逆反应，水可视为纯液体，不要写入化学平衡常数表达式中；固体也不能写入化学平衡常数表达式中。
题组二 影响化学平衡常数的因素 3．(2018·西安市铁一中学质检)O3是一种很好的消毒剂，具有高效、洁净、方便、经济等优点。O3可溶于水，在水中易分解，产生的[O]为游离氧原子，有很强的杀菌消毒能力。常温常压下发生的反应如下： 反应① O3O2＋[O] ΔH>0 平衡常数为K1； 反应② [O]＋O32O2 ΔH<0 平衡常数为K2； 总反应：2O33O2 ΔH<0 平衡常数为K。 下列叙述正确的是( ) A．降低温度，总反应K减小 B．K＝K1＋K2 C．适当升温，可提高消毒效率 D．压强增大，K2减小 答案 C
解析 降温，总反应平衡向右移动，K增大，A项错误；K1＝cO2·c[O]cO3、K2＝c2O2c[O]·cO3、
K＝c3O2c2O3＝K1·K2，B项错误；升高温度，反应①平衡向右移动，c([O])增大，可提高消毒效率，C项正确；对于给定的反应，平衡常数只与温度有关，D项错误。 4．在一个体积为2 L的真空密闭容器中加入0.5 mol CaCO3，发生反应CaCO3(s)CaO (s)＋CO2(g)，测得二氧化碳的物质的量浓度随温度的变化关系如下图所示，图中A表示CO2的平衡浓度与温度的关系曲线，B表示不同温度下反应经过相同时间时CO2的物质的量浓度的变化曲线。请按要求回答下列问题：
(1)该反应正反应为______(填“吸”或“放”)热反应；温度为T5时，该反应耗时40 s达到平衡，则此温度下，该反应的平衡常数数值为________。 (2)如果该反应的平衡常数K值变大，该反应________(填编号)。 a．一定向逆反应方向移动 b．在平衡移动时正反应速率先增大后减小 c．一定向正反应方向移动 d．在平衡移动时逆反应速率先减小后增大 (3)请说明随温度的升高，曲线B向曲线A逼近的原因：______________________________。 (4)保持温度、体积不变，充入CO2气体，则CaCO3的质量________，CaO的质量________，CO2的浓度________(填“增大”“减小”或“不变”)。 答案 (1)吸 0.20 (2)bc (3)随着温度升高，反应速率加快，达到平衡所需要的时间变短 (4)增大 减小 不变 解析 (1)T5时，c(CO2)＝0.20 mol·L－1，K＝c(CO2)＝0.20。 (2)K值增大，平衡正向移动，正反应速率大于逆反应速率。 (4)体积不变，增大c(CO2)，平衡左移，CaCO3质量增大，CaO质量减小，由于温度不变，K不变，所以c(CO2)不变。
注意 浓度、压强引起化学平衡发生移动时，平衡常数不变，只有温度变化引起的化学平衡移动，平衡常数才发生变化。 5．(2017·山西八校联考)将一定量的SO2(g)和O2(g)分别通入体积为2 L的恒容密闭容器中，在不同温度下进行反应，得到如下表中的两组数据： 实验 编号 温度/℃ 平衡常数 起始量/mol 平衡量 /mol 达到平衡所需时间/min SO2 O2 SO2 O2
1 T1 K1 4 2 x 0.8 6 2 T2 K2 4 2 0.4 y t
下列说法中不正确的是( ) A．x＝2.4 B．T1、T2的关系：T1＞T2 C．K1、K2的关系：K2＞K1 D．实验1在前6 min的反应速率v(SO2)＝0.2 mol·L－1·min－1 答案 A 解析 根据题中信息可列“三段式”： 2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)
n(起始)/mol 4 2 n(转化)/mol 4－x 2－0.8 n(平衡)/mol x 0.8 (4－x)∶(2－0.8)＝2∶1 解得：x＝1.6 同理，解得y＝0.2， 由于2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)是放热反应，温度越高，反应正向进行的程度越小，根据x，
y可以判断出T1＞T2，K1＜K2。实验1在前6 min的反应速率v(SO2)＝4 mol－1.6 mol2 L×6 min＝
0.2 mol·L－1·min－1，故本题选A。
题组三 化学平衡常数的应用 6．(2018·合肥高三模拟)在体积为1 L的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，化学平衡常数K与温度T的关系如下表： T/℃ 700 800 850 1 000 1 200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
回答下列问题： (1)升高温度，化学平衡向________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。 (2)若某温度下，平衡浓度符合下列关系：c(CO2)·c(H2)＝c(CO)·c(H2O)，此时的温度为________；在此温度下，若该容器中含有1 mol CO2、1.2 mol H2、0.75 mol CO、1.5 mol H2O，则此时反应所处的状态为__________(填“向正反应方向进行中”“向逆反应方向进行中”或“平衡状态”)。 答案 (1)正反应 (2)850 ℃ 向正反应方向进行中 解析 (1)由表格数据，可知随着温度升高，平衡常数增大，说明化学平衡向正反应方向移动；(2)c(CO2)·c(H2)＝c(CO)·c(H2O)，则计算出K＝1.0，即此时温度为850 ℃，此温度下cCO·cH2OcCO2·cH2＝0.75×1.51×1.2<1.0，故反应向正反应方向进行中。
1．温度变化与化学平衡常数变化不一定对应。若正反应为吸热反应，升温，K增大，降温，K减小；若正反应为放热反应，则相反。 2．Q与K的表达式相同，但代入的浓度不同。K的表达式中各物质浓度为平衡浓度，而Q中为任意时刻物质的浓度。