2.2.3化学平衡常数相关计算 课件 2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1

第三课化学平衡常数相关计算 第二章化学反应速率与化学反应平衡 选择性必修１ 第二节 化学平衡 （1）写出有关反应的化学方程式； （2）标出各物质的起始量、变化量、最终量（可用物质的量，也可用浓度）； （3）根据已知条件列方程式计算。 一、化学平衡常数计算模板“三段式” [例]已知mA(g)＋n B(g) ⇌p C(g) ＋ q D(g)，A、B的起始浓度分别为a mol/L、b mol/L mA(g)　＋　n B(g) ⇌p C(g) 　＋ 　q D(g) 起始浓度C初 a b 0 0 转化浓度ΔC mx nx px qx 终态浓度C终 a-mx b-nx px qx K ＝ cp(C) • cq(D) cm(A) • cn(B) ＝ (px)p • (qx)q (a-mx)m • (b-nx) n 二、化学平衡常数计算过程中三个常用量 1.平衡转化率 （1）含义：用平衡常数来表示反应的限度有时不够直观，常用平衡转化率α来表示反应限度。 （2）反应物A的平衡转化率（该条件最大转化率）可表示： 2.混合气体的百分含量 ＝ 平衡量 平衡时各物质的总量 x100% 3.某组分气体的体积分数 ＝ 某组分气体的物质量 混合气体总的物质的量 x100% 解(1)根据题意有: K= C2(HI) C(H2)C(I2) =0.25 0.010 0.010 0 0.0020 0.0020 0.0040 0.0080 例1:在某温度下,将H2和I2各0.10mol的气态混合物充入10L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得C(H2)=0.0080mol/L. (1)求该反应的平衡常数 起始浓度/(mol·L-1 ) 变化浓度/(mol·L-1 ) 平衡浓度/(mol·L-1 ) 0.0080 0.0040 H2 + I2 2HI 解(2)设H2的消耗浓度为x 0.02 0.02 0 X X 2X 0.02-x 0.02-x 2x K= C2(HI) C(H2)C(I2) =0.25 = (2x)2 (0.02-x)2 X=0.004mol/L C(H2)=c(I2)=0.016mol/L C(HI)=0.008mol/L (2)在上述温度下,该容器中若通入H2和I2蒸汽各0.20mol.试求达到化学平衡状态时各物质的浓度. 起始浓度/(mol·L-1 ) 变化浓度/(mol·L-1 ) 平衡浓度/(mol·L-1 ) H2 + I2 2HI 起始浓度/(mol·L-1 ) 变化浓度/(mol·L-1 ) 平衡浓度/(mol·L-1 ) 【例2】将2 mol CO与10 mol H2O气体混合充入密闭容器中，加热到830 ℃ ， 此时反应Ｋ为1.0，求达到平衡时CO的转化为CO2的转化率为多少？ 解：设达到平衡状态时CO浓度的变化量为x mol·L-1 CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) 1.某温度下，反应2A（g）+B（g）⇌2C（g）的平衡常数K1＝50，在同一温度下，反应2C（g）⇌2A（g）+B（g）的平衡常数K2为（　　） A．2500 B．50 C．0.02 D．0.002 课堂练习 C 2.将固体NH 4I置于密闭容器中，在某温度下发生下列反应：①NH 4I（s）⇌NH 3（g）+HI（g），②2HI（g）⇌H 2（g）+I 2（g），当反应达到平衡时，测得c（H 2）＝0.5mol/L，c（HI）＝4mol/L，则反应①的平衡常数为（　　） A．4（mol/L） 2 B．16（mol/L） 2 C．20（mol/L） 2 D．25（mol/L） 2 C 3.将固体NH4I置于某体积不变的密闭容器中，在某温度下发生下列反应：①NH4I（s）⇌NH3（g）+HI（g）；②2HI（g）⇌H2（g）+I2（g），平衡时，c（HI）＝6mol•L﹣1，c（H2）＝1mol•L﹣1，则此温度下反应①的平衡常数为（　　） A．36 　　B．49 　　C．48 　　D．64 C 4.一定温度下，某气体反应达到化学平衡，平衡常数K＝c（A）•c2（B）/c2（E）•c（F），恒容时，若温度适当降低，则F的浓度增加，下列说法中正确的是（　　） A．降低温度，正反应速率减小、逆反应速率增大 B．增大c（A）、c（B），K增大 C．该反应的化学方程式为2E（g）+F（s）⇌A（g）+2B（g） D．该反应的焓变△H＞0 Ｄ 5.现有一定温度下的密闭容器中存在如下反应：2SO2+O2 ⇋ 2SO3 已知c(SO2)始=0.4mol/L，c(O2)始=1mol/L经测定该反应在该温度下的平衡常数K≈19，试判断，当SO2转化率为50％时，该反应是否达到平衡状态，若未达到，哪个方向进行？ Q﹤19，未达到平衡，向正方向进行 6．某恒定温度下，在一个2 L的密闭容器中充入气体A、气体B，其浓度分别为2 mol·L－1、1 mol·L－1，且发生如下反应：3A(g)＋2B(g) ⇌4C(？)＋2D(？)。反应一段时间后达到平衡状态，测得生成1.6 mol C，且反应前后气体的压强比为5∶4，回答下列问题： (1)该反应的平衡常数表达式为_____________________。 (2)B的转化率为________。 (3)增加C的量，A、B的转化率________(填“变大”“变小”或“不变”)。 40% 不变 K＝ c2(D) c3(A) • c2(B) 7.化学反应原理在科研和生产中有广泛应用． Ⅰ、利用“化学蒸气转移法”制备TaS2晶体，发生如下反应： TaS2（s）+2I2（g）═TaI4（g）+S2（g）△H＞0 （ I） （1）反应（ I）的平衡常数表达式K＝____________________， （2）若K＝1，向某恒容密闭容器中加入1mol I2（g）和足量TaS2（s），I2（g）的平衡转化率为______________． 66.7% Ⅱ、恒温下，在容积为2L的恒容密闭容器A中通入1mol N2与1mol H2的混合气体，发生如下反应：N2 （g）+3H2（g）⇌2NH3（g），△H＜0，一段时间后，达到平衡，若平衡时氨气的物质的量为0.4mol． （1）此温度时该反应的K值为___________________． （2）若在此温度下，向另一容积为1L的恒容容器B中按物质的量分别为2mol、1mol、1mol充入N2、H2、NH3，此时，该反应是否处于平衡状态_______（填“是”或“否”），此时若没有达平衡，反应向_____方向进行（填“正”或“逆”）． 正 12.5 否 扬帆起航 追梦之旅绘就璀璨星河 $