课时07 化学平衡常数（精讲）-2022-2023学年高二化学精讲精练（人教选择性必修1）

第二章 化学反应速率与平衡 第二节 化学平衡 课时精讲07 化学平衡常数 【目标导航】 1．了解化学平衡常数的概念，能正确书写给定反应的平衡常数表达式，并能进行相应的简单计算。 2．了解平衡转化率的含义，能够进行有关平衡转化率的计算。 3．能够利用化学平衡常数判断化学反应进行的方向。 【知识导图】 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状态时，反应产物浓度的幂之积与反应物浓度的幂之积的比值，称为化学平衡常数，用K表示。 2．表达式。以化学反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)为例，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。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，说明正反应进行的程度越大。 K <10-5 10-5~105 >105 反应程度 很难进行 可逆反应 进行得较完全 4．影响因素 (1)内因：反应物本身的性质。 (2)外因：反应体系的温度。 二、化学平衡常数应用 1．判断可逆反应进行的程度 K越大，说明反应进行的程度越大，反应物的转化率越大，反之，程度越小，转化率越小。 2．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。 3．判断可逆反应的方向 利用平衡常数可从定量的角度解释恒温下浓度、压强对化学平衡移动的影响。 对于可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)在任意状态下，生成物的浓度和反应物的浓度之间的关系用浓度商 Qc=表示，则： 当Qc=K时，可逆反应处于平衡状态，v(正)=v(逆)； 当Qc<K时，可逆反应向正反应方向进行，v(正)>v(逆)； 当Qc>K时，可逆反应向逆反应方向进行，v(正)<v(逆) 4．计算转化率 依据起始浓度(或平衡浓度)和平衡常数，可以计算反应物的转化率，从而判断反应进行的程度。 三、化学平衡的计算模式及解题思路 1．化学平衡计算的基本模式——“三段式法” 　　　mA(g)　+　nB(g)　 　pC(g)+qD(g) 起始：　a　　　　　　b　　　　　0　　　　0 转化：　mx nx px qx 平衡：a-mx b-nx px qx (1)转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、压强等。 2．解题思路 (1)巧设未知数 具体题目要具体分析，灵活设立，一般设某物质的转化量为x。 (2)确定三个量 根据反应物、生成物及变化量的三者关系代入未知数，确定平衡体系中各物质的起始量、变化量、平衡量，并按(1)中“模式”列表。 (3)解题设问题 明确“始”“变”“平”三个量的具体数值，再根据相应关系求平衡时某成分的浓度、反应物的转化率等，求出题目答案。 3．反应物的转化率 转化率=×100%。 【小试牛刀】 判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)在平衡常数表达式中，反应物浓度用起始浓度，生成物浓度用平衡浓度(　　) (2)从平衡常数的大小可以推断一个反应的进行程度(　　) (3)在任何条件下，化学平衡常数都是一个恒定值(　　) (4)两种物质反应，不管怎样书写化学方程式，平衡常数不变(　　) (5)温度一定时，对于给定的化学反应，正、逆反应的平衡常数互为倒数(　　) (6)化学平衡常数K越大，反应物的转化率越小(　　) (7)平衡常数的大小只与温度有关，而与浓度、压强、催化剂等无关(　　) (8)温度升高时，反应3A(g)+2B(g) 4C(s)+2D(g)的平衡常数一定增大( ) (9)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)和N2(g)+H2(g) NH3(g)的平衡常数表达式相同。 (10)2NO2(g) N2O4(g)　ΔH<0，升高温度，该反应平衡常数增大 【答案】(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5) √　(6)× (7) √ (8)× (9)×　(10)× 考点一 化学平衡常数的表达式 【例1】某温度下，反应SO2(g)+1/2O2(g) SO3(g) 的平衡常数K1=50，在同一温度下，反应SO3(g) SO2(g) +1/2O2(g)的平衡常数K2的值为 A．2500 B．100 C．0.02 D．0.001 【答案】C 【解析】SO2(g)+O2(g) SO3(g)，；SO3(g) SO2(g) +O2(g)，；，C正确。 【解题技法】 化学平衡常数与化学方程式书写形式的关系 (1)正、逆反应的平衡常数互为倒数。 (2)若化学方程式中各物质的化学计量数都扩大或缩小至原来的n倍，则化学平衡常数变为原来的n次幂或次幂。 (3)两方程式相加得到新的化学方程式，其化学平衡常数是两反应平衡常数