2.2.1 化学平衡常数、平衡转化率-2021-2022学年高二化学【步步高】学习笔记（鲁科版2019选择性必修1）鲁琼word

第2节　化学反应的限度 第1课时　化学平衡常数、平衡转化率 【课程标准要求】　 1．知道化学平衡常数的含义，会书写化学平衡常数表达式。 2．会利用化学平衡常数进行反应程度的判断。 3．知道平衡转化率的含义，能进行平衡常数、平衡浓度、平衡转化率的计算。 一、化学平衡常数 1.表达式 对于化学反应：aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)，K＝，温度一定时，K为常数，称为化学平衡常数，简称平衡常数。 【易错警示】　对于有纯固体或纯液体参与的反应，纯固体或纯液体不列入平衡常数的表达式中。 2．意义 K值越大，反应进行的程度越大，反应物转化率越大。一般地，K＞105时，认为该反应进行得就基本完全了。 3．影响因素 K只受温度影响，与反应物和反应产物的浓度无关。 【微自测】 1．下列描述中，正确的画“√”，错误的画“×” (1)平衡常数表达式中，可以是物质的任一浓度(×) (2)对某一可逆反应，升高温度则化学平衡常数一定增大(×) (3)化学平衡常数可以衡量一个反应进行的程度大小(√) (4)K值越大，表明可逆反应正向进行的程度越大(√) (5)化学方程式中的固态或纯液态物质不能代入平衡常数表达式(√) 二、平衡转化率 1.表达式 对于化学反应aA＋bBcC＋dD，反应物A的平衡转化率可以表示为 α(A)＝×100% 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。 【微自测】 2．下列描述中，正确的画“√”，错误的画“×” (1)平衡常数和转化率都能体现可逆反应进行的程度(√) (2)转化率既可用浓度变化量表示，也可用物质的量的变化量表示(√) (3)平衡常数大的化学反应其转化率也一定大(×) (4)化学平衡常数和转化率都是只受温度的影响(×) 一、化学平衡常数的书写和应用 ——————【活动探究】—————— 化学平衡常数表达式 已知：下列三个化学方程式 ①N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　K1 ②N2(g)＋H2(g)NH3(g)　K2 ③NH3(g)N2(g)＋H2(g)　K3 1．写出平衡常数K1和K2的表达式，并分析K1和K2有什么关系？ 提示：K1＝，K2＝，二者的关系：K1＝K。 2．写出平衡常数K3的表达式，并找出K2和K3有何关系？ 提示：K3＝，K2和K3互为倒数，即K2·K3＝1。 3．根据K1和K3的平衡常数表达式，分析二者之间有何关系？ 提示：K1和K3的关系为：K1·K＝1。 ———————【核心归纳】——————— 1．化学平衡常数书写规则 (1)在平衡常数表达式中，物质的量浓度是指平衡时的浓度，而不是任意时刻物质的浓度。对于有纯固体或纯液体参与的反应，纯液体或固体物质不列入平衡常数表达式中。 (2)在稀溶液中进行的反应，如果有水参加，水一般也不列入平衡常数表达式中，如Cr2O(aq)＋H2O(l)2CrO(aq)＋2H＋(aq)，K＝。 (3)在非水溶液中，若有水参加或生成，则应列入平衡常数表达式中，如CH3COOH(l)＋CH3CH2OH(l)CH3COOCH2CH3(l)＋H2O(l)， K＝。 2．化学平衡常数表达式与化学方程式的关系 (1)对于同一可逆反应，正反应的平衡常数等于逆反应的平衡常数的倒数，即K正＝。 (2)若化学方程式中的化学计量数等比例扩大或缩小，尽管是同一化学反应，平衡常数也会发生变化。①两反应相加所得新的反应，其化学平衡常数是两平衡常数的乘积；②两反应相减得到的新反应，其化学平衡常数是两反应平衡常数相除得到的商。 3．影响化学平衡常数的因素 (1)内因：反应物本身的性质 (2)外因：只受反应体系温度的影响 4．化学平衡常数的应用 (1)判断可逆反应进行程度的大小 K值 ＜10－5 10－5～105 ＞105 反应程度 很难进行 可逆 可接近完全 K值越大→正反应进行的程度越大→反应物的转化率较大 K值越小→正反应进行的程度越小→反应物的转化率越小 (2)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)用任意状态的浓度幂之积的比值(称为浓度商，用Q表示)浓度商：Q＝。以平衡常数的值为标准，可以判断正在进行的可逆反应是否处于平衡状态，以及将向哪个方向进行最终建立新的平衡。Q与K相比较： 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)判断可逆反应的热效应 ————————【实践应用】—————————— 1．对于反应3Fe(s)＋4H2O(g)Fe3O4(s)＋4H2(g)的平衡常数，下列说法正