2.2.3 化学平衡常数-【帮课堂】2022-2023学年高二化学同步精品讲义（苏教2019选择性必修1）

第3课时　化学平衡常数 目标导航 课程标准 课标解读 1．了解化学平衡常数的概念，会写化学平衡常数的表达式。 2．了解平衡转化率的含义。 3．学会运用平衡常数进行相关的计算。 1．构建化学平衡常数相关计算的思维模型(三段式法)，理清计算的思路，灵活解答各类问题。(证据推理与模型认知) 2．了解浓度商的概念，并能利用浓度商与化学平衡常数的相对大小关系判断化学反应的方向。(科学探究与创新意识) 知识精讲 知识点01 化学平衡常数 1．化学平衡常数的定义 对于可逆反应：aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)，在温度一定时，无论起始浓度如何，反应达到平衡后，各物质的物质的量浓度满足以下关系式： K= 该结果是一个常数，此常数称为化学平衡常数。 固体、纯液体、水溶液中水的浓度可视为定值，其浓度不列入平衡常数表达式。 2．化学平衡常数的意义 （1）K值的大小反映了化学反应的进行程度 (即反应限度)。K值越大，说明正反应可以进行得越完全；K值越小，说明正反应可以进行得越不完全。 （2）K只受温度的影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。 【即学即练1】关于化学平衡常数的叙述，正确的是(　　) A．只与化学反应方程式本身和温度有关 B．只与反应的温度有关 C．与化学反应本身和温度有关，并且会受到起始浓度的影响 D．只与化学反应本身有关，与其他任何条件无关的一个不变的常数 答案：A 解析：化学平衡常数决定于两个方面的因素：化学反应的本身和反应体系的温度，与起始浓度等其他外界条件没有任何关系。 知识点02 平衡转化率 1．平衡转化率的概念 某一反应的平衡转化率α等于该物质在反应中的已转化量（如物质的量、物质的量浓度等）与该物质起始总量的比值，可表示为： α = ×100% 2．平衡转化率的意义 反应的平衡转化率表示在一定温度和一定起始浓度下反应进行的限度 【即学即练2】在容积可变的密闭容器中，2 mol N2和8 mol H2在一定条件下发生反应，达到平衡时，H2的转化率为25%，则平衡时氮气的体积分数接近于(　　) A．5% B．10% C．15% D．20% 答案：C 解析：根据题意可知，发生反应的氢气的物质的量为8 mol×25%＝2 mol，因此可得下列“三段式”： 　　　 N2　＋　3H2 2NH3 初始/mol：　2　　　 8　　　　 0 转化/mol：　　　　 2　　　　　 平衡/mol：　　　　 6　　　　　 在同温同压下，气体的体积之比等于物质的量之比，因此平衡时氮气的体积分数等于其物质的量分数，即为×100%≈15%。 能力拓展 考法01 化学平衡常数 1．对平衡常数的理解 （1）反应物和生成物中有固体或纯液体存在时，由于其浓度可以看做“1”而不代入公式。 （2）平衡常数K只受温度的影响，当温度不变时，K值不变。 2．平衡常数的表达式的书写 （1）化学平衡常数只与温度有关，与反应物或生成物的浓度无关。 （2）纯液体和固体的浓度为常数，不写入平衡常数表达式。 例如：C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g) K＝； FeO(s)＋CO(g) Fe(s)＋CO2(g)　K＝。 （3）书写形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=； N2(g)＋H2(g) NH3(g)的平衡常数为K2=； NH3(g) N2(g)＋H2(g)的平衡常数为K3=。 则K1和K2的关系式为K1=K22；K2和K3的关系式为：K2·K3=1；K1和K3的关系式为：K1=。 【典例1】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 X Y Z 初始浓度/mol·L－1 0.1 0.2 0 平衡浓度/mol·L－1 0.05 0.05 0.1 下列说法错误的是(　　) A．反应达到平衡时，X的转化率为50% B．反应可表示为X＋3Y2Z，其平衡常数为1 600 C．增大压强使平衡向生成Z的方向移动，平衡常数增大 D．改变温度可以改变此反应的平衡常数 答案：C 解析：C选项错误，增大压强不可能使平衡常数增大。其他选项均为平衡中的基础计算和基础知识，关键是根据表中数据(0.1－0.05)∶(0.2－0.05)∶(0.1－0)＝1∶3∶2推导出：X＋3Y2Z。 【典例2】对于反应3Fe(s)＋4H2O(g)Fe3O4(s)＋4H2(g)的平衡常数，下列说法正确的是(　　) A．K＝ B．K＝ C．增大c(H2O)或减小c(H2)，会使该反应平衡常数减小 D．改变反应的温度，平衡常数不一定变化 答案：B 解析：固体反应物或生