化学平衡常数及转化率的计算专题讲解
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。
高考化学-平衡常数 转化率 平衡图像专题讲义
高考化学—-平衡常数、转化率—-专题讲义组长审核:授课主题化学平衡常数、转化率及反应方向的判断教学目的能够写出化学平衡常数的表达式;能够计算出物质的平衡转化率;教学重难点判断反应是否达到平衡状态;反应物平衡转化率的变化判断;焓变、熵变及化学反应方向的关系教学内容本节知识点讲解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)表达式关于一般的可逆反应:m A(g)+ｎB(g)p C(g)+q D(g),K=、(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反应程度特别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)cＣ(g)+ｄD(g)在任意状态时,浓度商均为Ｑc＝。
Qｃ>K时,反应向逆反应方向进行;Q c=K时,反应处于平衡状态;Ｑｃ<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、转化率关于一般的化学反应:aＡ+b B c C+dＤ,达到平衡时反应物Ａ的转化率为α(A)=×100%＝×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)ｐC(g)+qＤ(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)ｎB(g)+ｐC(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3。
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。
化学平衡与转化率问题专题
平衡时，测得 CO2 的浓度为 L。同样按上述方法求算，可得 CO 转化率为 75% ，H2O 的转化 率为 25%。
例 3．若将例 1 中的划线部分（1）改成 CO 起始浓度为 1mol/L，而其他条件不变，达到
平衡时，测得 CO2 的浓度为 L。同样按上述方法求算，可得 CO 转化率为 75% ，H2O 的转化
A a%> b%
（B）a%= b% （C）a%< b% （D）无法确定
分 析 ： 2SO2+O2
2SO3
从图中可以看出Ⅰ和Ⅱ属等效平衡,Ⅱ变到Ⅲ需加压,平衡向正反应方向移动,所
以,a%< b%
变式训练：
1、在一容积可变的密闭容器中，通入 1molX 和 3molY，在一定条件下发生如下反应：X(g)+3Y(g)
5. T 与 P 的影响
温度或压强改变后，若能是化学平衡向正反应方向移动，则反应物的转化率一定增大。
6. 反应物用量（反应物浓度）的影响
⑴若反应物是一种，如：Aa(g)⇌ Bb(g)+ cC(g)。增加 A 的量，平衡正向移动，A 的转
化率的变化如下:
若在恒温恒压条件下，增加 A 的量，平衡正向移动，A 的转化率不变。
对于可逆反应 aA(g)+bB(g)
cC(g)+dD(g)，若增大某一反应物浓度可使另一反
应物转化率增大，而自身转化率下降，学生对转化率的这种变化很难接受，故可以设计以下
例题帮助学生理解概念。
例 1．在 557℃时，密闭容器中进行下列反应 CO+H2O
CO2+H2。
若 CO 起始浓度为 2mol/L（1），水蒸气浓度为 3mol/L（2），达到平衡时，测得 CO2 的浓度为 L。
化学反应的平衡常数与反应物质转化率
化学反应的平衡常数与反应物质转化率化学反应是物质转化的过程，而反应的平衡常数以及反应物质的转化率体现了该反应的特性和动力学行为。
本文将就化学反应的平衡常数和反应物质转化率进行探讨。
一、化学反应的平衡常数1. 平衡常数的定义和计算方式平衡常数是指在给定温度下，反应物与生成物的浓度之比，用于表示反应系统达到平衡时不同物质的相对含量。
一般情况下，化学反应可以用一个化学方程式来表示，例如：A +B ⇌C + D其中A和B为反应物，C和D为生成物。
根据质量守恒定律，反应物与生成物的摩尔数之和在反应过程中始终保持不变。
此外，每个参与反应的物质都有其浓度，可以用摩尔浓度或者压力来表示。
对于上述反应，平衡常数K可以用以下方式计算：K = [C][D] / [A][B]其中，[C]、[D]、[A]、[B]分别表示各物质的摩尔浓度。
2. 平衡常数的意义和应用平衡常数K可以用于判断反应的偏向性和速率。
若K > 1，则平衡体系中生成物的浓度较高，反应向生成物的方向偏移；若K < 1，则平衡体系中反应物的浓度较高，反应向反应物的方向偏移；若K ≈ 1，则反应物和生成物的浓度相近，反应达到动态平衡。
除了判断偏向性外，平衡常数还能用于反应的定量计算。
在给定反应物浓度的情况下，可以根据平衡常数计算生成物的浓度，或者根据生成物的浓度推算反应物浓度。
二、反应物质的转化率1. 转化率的定义和计算方式反应物质的转化率表示在反应过程中，反应物转化为生成物的程度。
转化率可以用不同方式进行计算，例如：转化率(%) = (生成物的摩尔数 / 反应物的初始摩尔数) × 100%在实际应用中，转化率还可以用质量、体积等方式进行计算，具体取决于反应物和生成物的性质。
2. 转化率与反应速率的关系转化率与反应速率密切相关。
反应速率是指单位时间内反应物转化为生成物的速率，可以用反应速率方程表示。
根据反应速率方程，可以得出在给定时间内反应物转化为生成物的摩尔数。
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、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 。
高中化学【化学平衡常数及转化率的计算】优质课件
解析 答案
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__吸___(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__0_.2_0____。
解析 答案
(3)请说明随温度的升高，曲线B向曲线A逼近的原因：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)保持温度、体积不变，充入CO2气体，则CaCO3的质量_增__大___，CaO的 质量_减__小___，CO2的浓度_不__变___(填“增大”“减小”或“不变”)。
实际产量 产率＝理论产量×100%。
平衡量 (3)平衡时混合物组分的百分含量＝平衡时各物质的总量×100%。
某组分的物质的量 (4)某组分的体积分数＝混合气体总的物质的量×100%。
深度思考·提升思维能力 将固体NH4I置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应：①NH4I(s) NH3(g)＋HI(g)，②2HI(g) H2(g)＋I2(g)。达到平衡时：[H2]＝0.5 mol·L－1， [HI]＝4 mol·L－1，则此温度下反应①的平衡常数为__2_0_m__o_l2_·_L_－_2。 解析 由平衡时H2的浓度，可求得反应②分解消耗HI的浓度，[HI]分解＝ 0.5 mol·L－1×2＝1 mol·L－1，故①式生成[HI]＝[HI]平衡＋[HI]分解＝ 4 mol·L－1＋1 mol·L－1＝5 mol·L－1，则[NH]平衡＝5 mol·L－1，根据平衡 常数表达式K＝[NH3]平衡·[HI]平衡＝5×4 mol2·L－2＝20 mol2·L－2。
化学平衡常数、平衡转化率ppt课件化学课件PPT
高温
【解析】 CO2＋H2 CO＋H2O ΔH >0
6.化学平衡常数K表示可逆反应的进行程度,K值越大, 表示___化__学__反__应__进__行__的__程__度__越__大___, K值大小与温度的关 系是温度升高, K值__可_能__增__大__也__可__能__减__小___(填“一定增大” “一定减小”或“可能增大也可能减小”)。
是可逆反应在某种条件下所能达到的最大限度。 此时各反应物的转化量（转化率）也保持不变。
可逆反应进行到一定程度就会达到平衡状态，你知道这 时可逆反应到底进行到什么程度吗？平衡体系中反应物和 生成物各占多少吗？ 为了更准确地了解可逆反应的进程， 定量地描述化学反应的限度， 引入新的概念——化学平衡常数。
例:某温度下将H2和I2各0.1 mol的气态混合物充入10 L密闭容 器中充分反应,达到平衡后,测得H2的浓度为0.008 mol·L-1。 (1)求该温度下的平衡常数。(2)求H2的转化率。
【解析】
H2 + I2
2HI
起始（mol·L-1）: 转化（mol·L-1）: 平衡（mol·L-1）:
一、化学平衡常数K
在一定温度时,当可逆反应aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)
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。 浓度平衡常数Kc =
[C]c[D]d [A]a[B]b
意义：反映了化学反应可能进行的程度，平衡常数的 数
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。
平衡常数和平衡转化率计算专题
平衡常数和平衡转化率计算专题一、已知初始浓度和平衡浓度求平衡常数和平衡转化率1.化学反应2SO 2（g ）＋O 2（g ）2SO 3（g ）是硫酸制造工业的基本反应。
将0.050mol 的SO 2（g ）和0.030mol 的O 2（g ）注入体积为1.0L 的密闭反应器，并置于某较高温度下的恒温环境中，达到化学平衡后，测的反应器中有0.044 mol SO 3（g ），求该温度下反应的平衡常数及SO 2和O 2平衡转化率。
2、在某温度下，将H 2(g)和I 2(g)各0.1mol 混合物充入10L 的密闭容器中，充分反应达到平衡时，测得[H 2]=0.0080mol/L ，求：(1)反应的平衡常数及H 2和I 2的平衡转化率(2)其它条件不变，充入的H 2(g)和I 2(g)各0.2mol,求达平衡时各物质的平衡浓度、及H 2和I 2的平衡转化率 。
二、已知平衡转化率和初始浓度求平衡常数1.反应SO 2(g)+ NO 2(g) SO 3(g)+NO(g) ,若在一定温度下，将物质的量浓度均为2mol/L 的SO 2(g)和NO 2(g)注入一密闭容器中，当达到平衡状态时，测得容器中SO 2(g)的转化率为50%，试求：在该温度下。
（1）此反应的平衡常数及NO 2的转化率。
（2）若NO 2(g)的初始浓度增不变，SO 2(g)的初始浓度增大到3mol/L,则它们的转化率变为多少？三、已知平衡常数和初始浓度求平衡浓度及转化率。
1.温度为1200℃时测的反应CO 2（g ）＋H 2（g ） CO （g ）＋H 2O （g ）的平衡常数K 为1。
若反应从CO 2（g ）和H 2（g ）开始，且CO 2（g ）和H 2（g ）的初始浓度均为0.0100 mol/L 时，计算各物质的平衡浓度及CO 2和H 2的平衡转化率。
【小结】化学平衡常数与转化率的区别和联系由化学平衡常数K 可以推断反应进行的 ，K 越大，说明反应进行的越 ，反应物的转化率也越 ，但K 只与 有关；转化率也可以表示某一可逆反应进行的 ，α越大，反应进行的越 ，但是α与反应物的起始浓度等因素有关，转化率变化，K 变化。
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。
化学平衡常数平衡转化率(共47张PPT)
A．①② C．③④
B．②④ D．①④
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第2章 化学反应的方向、限度与速率
解析：选 D。因反应容器保持恒压，所以容器体积随反应进行而 不断变化，结合 ρ 气＝m/V 可知，气体密度不再变化，说明容器 体积不再变化，即气体的物质的量不再变化，反应达到平衡状态， ①符合题意；无论是否平衡，反应的 ΔH 都不变，②不符合题意； 反应开始时，加入 1 mol N2O4，随着反应的进行，N2O4 的浓度逐 渐减小，故 v 正(N2O4)逐渐减小，直至达到平衡，③不符合题意； NO2 的物质的量不再变化，说明 NO2 的浓度不再变化，反应达到 平衡状态，④符合题意。
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第2章 化学反应的方向、限度与速率
2．(2018·郑州高二检测)一定条件下，反应 2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)在容积不变的密闭容器中发生，下列对该反应达到
平衡状态的标志的描述中错误的是( ) A．混合气体的总分子数不再变化 B．混合气体的颜色不再变化 C．容器的总压强不再变化 D．混合气体的总质量不再变化
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第2章 化学反应的方向、限度与速率
化学平衡常数
4．已知下列反应的平衡常数：①H2(g)＋S(s) H2S(g)，K1；
②S(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．K1K2
D.KK12
同一化学反应，化学方程式的书写方式不同，平衡常数的表达 式就不同。
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、平衡转化率ppt课件精选教学PPT课件
cc(C)·cd(D) 任意状态时： 浓度商Qc= ca(A)·cb(B)
在某温度下，用浓度商Qc与Kc比较大小来判断是否达到平 衡。
可逆反应aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)
达到平衡状态时 Kc=
[C]c[D]d [A]a[B]b
cc(C)·cd(D) 任意状态时：浓度商QC= ca(A)·cb(B)
CO+H2
[N2][H2]3 (mol·L-1)2 [NH3]2
[CO][H2] [H2O]
mol·L-1
纯固体和液体浓度为1，不列入Kc式子。
1.对于某一化学反应，Kc的表达式唯一吗？ 不唯一。取决于化学方程式的系数。
2.对于系数一定的化学反应，Kc的数值受何影响？ 平衡常数只与温度有关。只有温度变，才有Kc变。
2Z 0 2x
(1-x)+(1-2x) = 3
2x
2
n平 1-x 1-2x 2x
x=1/3
结合上题结果，思考下列问题：X(g)+2Y(g)
2Z(g)
1.Y的平衡转化率的大小能说明反应的程度吗？
能。Y的平衡转化率越大，说明反应的程度越大。 2.X、Y的平衡转化率相同吗？
不一定相同。 3.如果增加X，平衡如何移动？Y的平衡转化率如何变化？
平衡（mol·L-1）: 0.008 00.0？08 0 0.0？04 0
【解析】 起始（mol·L-1）:
H2 + I2 0.01 0.01
2 HI 0
转化（mol·L-1）: 0.002 0 0.002 0 0.004 0
平衡（mol·L-1）: 0.008 0 0.008 0 0.004 0
二、Kc的应用
2024届高考一轮复习化学课件：化学平衡常数及转化率的计算
0.05mol
CO2 的转化率为 0.1mol ×100%=50%。容器的容积为
10 L,此时
CO2、H2、H2O(g)和 CH4 的浓度(单位:mol·L-1)分别为 0.005、0.02、0.01、
0.005,则温度为 T 时平衡常数
为 660 ℃。
0.012 ×0.005
K=0.005×0.024 =625,由题图可知,此时温度
解析 降低温度,总反应平衡向正反应方向移动,K 增大,A
2 (O 2 )
K2=([O])·(O ),从而可得
3
3 (O 2 )
K= 2 (O )=K1·K2,B
3
(O 2 )·([O])
错误;K1= (O ) 、
3
错误;升高温度,反应①平衡向正反
应方向移动,c([O])增大,可提高消毒效率,C 正确;对于指定可逆反应,平衡常数
×100%。
混合气体总的物质的量
3.掌握一种模式——“三段式”
反应mA(g)+nB(g)
pC(g)+qD(g),若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,则有
mA(g)
+
nB(g)
pC(g) +
qD(g)
起始浓度
(mol ·L -1 )
下,充入稀有气体,平衡不移动,H2的浓度不变,D错误。
2.(2020北京卷,10)一定温度下,反应I2(g)+H2(g)
2HI(g)在密闭容器中
达到平衡时,测得c(I2)=0.11 mmol·L-1,c(H2)=0.11 mmol·L-1,c(HI)=0.78
第4讲 化学平衡常数及转化率
第4讲 化学平衡常数及转化率１．化学平衡常数在一定温度下，对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)，达到平衡时：（1）平衡常数K 的表达式：K ＝)()()()(B c A c D c C c nmqp⋅⋅（2）K 值的意义：① K 可以用来表示某反应的限度，K 值越大，正反应进行的程度 越完全 。
② 可以利用浓度商判断平衡移动方向。
在一定温度的任意时刻，反应物与生成物的浓度有如下关系：Q c 叫该反应的浓度商：Q c < K ，反应向 正 反应方向进行； Q c = K ，反应处于平衡状态；Q c > K ，反应向 逆 反应方向进行。
（3）影响平衡常数的因素① 平衡常数只与 温度 有关，与其他无关。
② 固体 和 水溶液中水 的浓度通常看作常数“1”，不计入平衡常数表达式中。
③ 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，平衡常数也会改变。
如2NO2N 2O 4 的平衡常数K ＝)()(2242NO c O N cNO221N 2O 4 的平衡常数K ＝)()(24221NO c O N cN2O 4 2NO 2 的平衡常数K ＝)()(4222O N c NO c２．反应物的转化率 （1）转化率α的表达式：α=%100⨯-某反应物的起始浓度某反应物的平衡浓度某反应物的起始浓度（2）转化率α值的意义：反应物的平衡转化率表示在一定温度和起始浓度下反应进行的限度，转化率 越大 ，正反应进行的程度 越完全 。
例1．反应H2(g)+I 2(g)2HI 的平衡常数为K 1 ；反应HI21H 2(g)+21I 2(g) 的平衡常数为K 2 ；则K 1、K 2的关系为（平衡常数为同温同压下的测定值）（）A ．K 1＝2 K 2B ．K 1＝K 22C ．K 1＝1/K 22D ．21K 1＝K 2【答案】C【解析】K 1=)()()(222I c H c HI c ⋅，K 2=)()()(221221HI c I c H c ⋅K 1·K 22=)()()(222I c H c HI c ⋅·（)()()(221221HI c I c H c ⋅）2 =1例2．在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO 2(g)+H2(g) CO(g)+H 2O(g)其化学平衡常数K 和温度t 的关系如下表：t ℃ 700 800 830 1000 1200 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 ＝ 。
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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。
(1)Cl 2＋H 2O HCl ＋HClO(2)C(s)＋H 2O(g)CO(g)＋H 2(g)(3)CH 3COOH ＋C 2H 5OH CH 3COOC 2H 5＋H 2O(4)CO 2－3＋H 2OHCO －3＋OH －(5)CaCO 3(s)CaO(s)＋CO 2(g)答案 (1)K ＝c (HCl )·c (HClO )c (Cl 2)(2)K ＝c (CO )·c (H 2)c (H 2O )(3)K ＝c (CH 3COOC 2H 5)·c (H 2O )c (CH 3COOH )·c (C 2H 5OH )(4)K ＝c (OH －)·c (HCO －3)c (CO 2－3) (5)K ＝c (CO 2)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 ＝________________。
(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)c 2(NO )·c (Cl 2)c 4(NO 2) (2)c (MbX )c (Mb )·c (X )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CO 2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：①2H 2(g)＋CO(g)CH 3OH(g) ②H 2(g)＋CO 2(g)H 2O(g)＋CO(g) ③3H 2(g)＋CO 2(g)CH 3OH(g)＋H 2O(g)(1)据反应①与②可推导出K 1、K 2与K 3之间的关系，则K 3＝________(用K 1、K 2表示)。
(2)反应③的ΔH ________(填“>”或“＜”)0。
答案 (1)K 1·K 2 (2)＜ 解析 (1)K 1＝c (CH 3OH )c 2(H 2)·c (CO )，K 2＝c (CO )·c (H 2O )c (H 2)·c (CO 2)，K 3＝c (H 2O )·c (CH 3OH )c 3(H 2)·c (CO 2)，K 3＝K 1·K 2。
(2)根据K 3＝K 1·K 2,500 ℃、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)O 3是一种很好的消毒剂，具有高效、洁净、方便、经济等优点。
O 3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 O 3O 2＋[O] ΔH >0 平衡常数为K 1；反应② [O]＋O 32O 2 ΔH <0 平衡常数为K 2； 总反应：2O 33O 2 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 ＝K 1＋K 2C ．适当升温，可提高消毒效率D ．压强增大，K 2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；K 1＝c (O 2)·c ([O])c (O 3)、K 2＝c 2(O 2)c ([O])·c (O 3)、K ＝c 3(O 2)c 2(O 3)＝K 1·K 2，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 CaCO 3，发生反应CaCO 3(s)CaO (s)＋CO 2(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CO 2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CO 2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T 5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CO 2气体，则CaCO 3的质量________，CaO 的质量________，CO 2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)T 5时，c (CO 2)＝0.20 mol·L －1，K ＝c (CO 2)＝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 (CO 2)，平衡左移，CaCO 3质量增大，CaO 质量减小，由于温度不变，K不变，所以c (CO 2)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SO 2(g)和O 2(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：下列说法中不正确的是( ) A ．x ＝2.4B ．T 1、T 2的关系：T 1＞T 2C ．K 1、K 2的关系：K 2＞K 1D ．实验1在前6 min 的反应速率v (SO 2)＝0.2 mol·L －1·min －1答案 A解析 根据题中信息可列“三段式”： 2SO 2(g)＋O 2(g)2SO 3(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2SO 2(g)＋O 2(g)2SO 3(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T 1＞T 2，K 1＜K 2。
实验1在前6 min 的反应速率v (SO 2)＝4 mol －1.6 mol 2 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：CO 2(g)＋H 2(g)CO(g)＋H 2O(g)，化学平衡常数K 与温度T 的关系如下表：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 (CO 2)·c (H 2)＝c (CO)·c (H 2O)，此时的温度为________；在此温度下，若该容器中含有1 mol CO 2、1.2 mol H 2、0.75 mol CO 、1.5 mol H 2O ，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 (CO 2)·c (H 2)＝c (CO)·c (H 2O)，则计算出K ＝1.0，即此时温度为850 ℃，此温度下c (CO )·c (H 2O )c (CO 2)·c (H 2)＝0.75×1.51×1.2<1.0，故反应向正反应方向进行中。