专题2 第二单元 第3课时 化学平衡常数-【正禾一本通】2023-2024学年新教材高二化学选择性必修1同步课堂高效讲义教师用书（苏教版）

第3课时　化学平衡常数 [素养发展目标]　1．认识化学平衡常数是表征反应限度的物理量，知道化学平衡常数的含义。2．能书写平衡常数表达式，能进行平衡常数、转化率的简单计算。3．了解浓度商和化学平衡常数的相对大小与反应方向间的联系。 一、化学平衡常数 1．化学平衡常数的概念与表达式 (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定值，我们把这个定值称为该反应的化学平衡常数(简称平衡常数)，用符号K表示。 (2)表达式 对于一般的可逆反应，aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)，当在一定温度下达到平衡时，K＝。 例如，一定温度下，反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)达平衡时的化学平衡常数K＝。 2．化学平衡常数的意义 平衡常数的大小反映了化学反应进行的程度(也叫反应的限度)。 K值越大，表示反应进行得越完全，当K>105时，该反应进行得基本完全。 K值越小，表示反应进行得越不完全，当K<10－5时，该反应很难发生。 3．化学平衡常数的影响因素 (1)内因：不同的化学反应及化学方程式的书写形式是决定化学平衡常数的主要因素。 (2)外因：在化学方程式一定的情况下，K只受温度影响。 ①放热反应，温度升高，K值减小； ②吸热反应，温度升高，K值增大。 【即学即练】 1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)平衡常数K只与反应本身及温度有关(√) (2)K值越大，反应越容易进行(×) (3)加入催化剂不改变平衡常数K(√) (4)K值越大，表明可逆反应正向进行的程度越大(√) (5)K值越大，该可逆反应的速率越快(×) 二、平衡转化率 1．定义 某一反应物的平衡转化率α等于该物质在反应中已转化的量(如物质的量、物质的量浓度等)与该物质起始总量的比值。 2．表达式 平衡转化率 α＝×100% 对于反应aA＋bBcC＋dD，反应物A的平衡转化率为：α(A)＝×100%，式中c0(A)和c(A)分别表示A的初始浓度和A的平衡浓度。 3．意义 反应的平衡转化率能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．恒温、恒压下，将1 mol O2和2 mol SO2气体充入一体积可变的容器中(状态Ⅰ)，发生反应2SO2＋O22SO3，状态Ⅱ时达平衡，则O2的转化率为 。 提示：60% 一、化学平衡常数的意义和应用 1．下表为各反应的平衡常数表达式： 离子方程式 平衡常数表达式 2NO2(g)N2O4(g) K＝ 3Fe(s)＋4H2O(g)Fe3O4(s)＋4H2(g) K＝ Br2＋H2OH＋＋Br－＋HBrO K＝ (1)书写化学平衡常数表达式有哪些注意事项？ 提示：①化学平衡常数表达式中各物质的浓度必须是平衡时的浓度，且不出现固体、纯液体和水溶液中水的浓度。 ②化学平衡常数表达式与化学方程式的书写方式有关。 (2)结合平衡常数表达式分析，平衡常数的大小与正向反应进行的程度有何关系？ 提示：对于一个具体的反应，平衡常数越大，说明平衡体系中生成物所占的比例越大，它的正向反应进行的程度越大，即该反应进行得越完全。 2．已知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； 分别写出K1和K2的关系式、K2和K3的关系式、K1和K3的关系式。 提示：K1＝K ，K2·K3＝1，K1·K＝1。 3．已知在一定温度下，下列各反应的焓变和平衡常数如下： ①C(s)＋CO2(g)2CO(g)　ΔH1　K1 ②CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g) ΔH2　K2 ③C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)　ΔH3　K3 ΔH1、ΔH2、ΔH3三者关系是怎样的？K1、K2、K3三者关系是怎样的？ 提示：ΔH3＝ΔH1＋ΔH2，K3＝K1·K2。 1．化学平衡常数的理解 (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)反应物或生成物中有固体和纯液体存在时，由于其浓度可看作“1”而不代入表达式。 (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；若化学方程式中各物质的化学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。 2．化学平衡常数的应用 (1)判断反应进行的程度 (2)判断反应的热效应 1．关于平衡常数，下列说法正确的是(　　) A．使用催化剂能使化学反应速率加快，平衡常数增大 B．平衡常数随温度的改变而改变 C．温度一定时，增加反应物的浓度，平衡常数会减小 D．对于3Fe(s)＋4H2O(g)Fe3O4