2.2.2化学平衡常数 课件 2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1

第二章 第二节 第2课时 化学平衡常数 1 序号 起始时的浓度 （×10－3 mol·L-1） 平衡时的浓度 （×10－3 mol·L-1） 平衡时 c(H2) c(I2) c(HI) c(H2) c(I2) c(HI) 1 11.97 6.944 0 5.617 0.594 12.70 48.37 2 12.28 9.964 0 3.841 1.524 16.87 48.62 3 12.01 8.403 0 4.580 0.973 14.86 49.54 4 0 0 15.20 1.696 1.696 11.81 48.49 5 0 0 12.87 1.433 1.433 10.00 48.70 6 0 0 37.77 4.213 4.213 29.34 48.50 457.6 ℃，在容积不变的密闭容器中发生反应： H2(g) + I2(g) 2HI(g) C(H2)·C(I2) C2(HI) 生成物浓度幂(以其化学计量数为幂)之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数 教材P33 一、化学平衡常数 K= mA(g) + nB(g) ⇌ pC(g) + qD(g) c为平衡浓度 化学平衡常数： 书写注意 (1)固体或纯液体，其浓度是定值，不写入。 (2)稀溶液中，如有水参加，水不写入。 (3)非水溶液如有机反应，水写入。 例1：写出下列各反应的平衡常数表达式。 (1)2NO2(g)　　N2O4(g)， 　　　　　　。  (2)3Fe(s)+4H2O(g)　　Fe3O4(s)+4H2(g)，　　　　　。  (3)2Cr(aq)+2H+(aq)　　Cr2(aq)+H2O(l)，　　　　　　　　 。 (4)C2H5OH(l)+CH3COOH(l)　　CH3COOC2H5(l)+H2O(l)， 　　　　　　　　　　　。  K= K= K= K= ①H2+F2　　2HF　 K1=1095； ②H2+Cl2　　2HCl　K2=1033； ③H2+Br2　　2HBr　K3=1019； ④H2+I2　　2HI　 K4=102。 各反应的正反应进行的程度由大到小的顺序为　　　　　(填序号)。  ①②③④ 2.K的意义 K越大，反应进行得越完全，K越小，反应进行得越不完全。一般来说，当K>105时，该反应就进行得 了。如： 基本完全 化学反应 平衡常数 ①F2(g)+H2(g)　　2HF(g) K(298 K)=6.5×1095 ②N2(g)+O2(g)　　2NO(g) K(298 K)=1.9×10-31 在常温下很难进行的是　　　。  ② 3.影响K的因素 内因：反应物本身的性质。 外因：同一反应，平衡常数与浓度、压强 ，与温度有关，升高温度，吸热反应的平衡常数 ，反之减小。 如不同温度时，H2(g)+I2(g)　　2HI(g)　ΔH=-14.9 kJ·mol-1的平衡常数K： 温度 425.6 ℃ 457.6 ℃ K 54.5 48.7 增大 无关 例2：在淀粉碘化钾溶液中存在下列平衡：I2(aq)+I-(aq)　　(aq)。测得不同温度下该反应的平衡常数K如表所示。 T/℃ 5 15 25 35 50 K 1 100 841 689 533 409 (1)上述反应的平衡常数表达式为　　　　　　　。  (2)反应(aq)　　I2(aq)+I-(aq)的ΔH　　(填“>”“<”或“=”)0。  K= > K= mA(g) + nB(g) ⇌ pC(g) + qD(g) c为平衡浓度 c为任一时刻浓度 化学平衡常数： 4、浓度商： Q＜K ，反应向正方向进行 Q＝K ，反应处于平衡状态 Q＞K ，反应向逆方向进行 v正 v逆； v正 v逆； v正 v逆； 例3：已知298.15 K时，可逆反应Pb2+(aq)+Sn(s)　　Pb(s)+Sn2+(aq)的平衡常数K=2.2，若溶液中Pb2+和Sn2+的浓度均为0.10 mol·L-1，则反应进行的方向是 A.向右进行 B.向左进行 C.处于平衡状态 D.无法判断 Q===1<K=2.2，故反应未达到平衡，反应向右进行。 √ 例如:, 。 若写成,则 ____。 若写成,则 ____。 若写成,则 __。 大本P40 11 ①方程式的系数扩大n倍，ΔH变为nΔH，K变为Kn； ②正反应与逆反应ΔH互为相反数，K值互为倒数； ③方程式相加减，ΔH相加减，K值？ 5、利用方程式的关系计算K 例4：已知在600 ℃时， 反应①：CO(g)+CuO(s)　　CO2(g)+Cu(s)　K1=　　　　；  反应②：H2(g)+CuO(s)　　Cu(s)+H2O(g)　K2=　　　　；  反应③：CO(g)+H2O(g)　　CO2(g)+H2(g)　K3=　　　   (2)反应④2CO(g)+2CuO(s)　　2CO2(g)+2Cu(s)的平衡常数K4与K1的关系是　　　　。  (3)反应③的K3与K1、K2的关系是　　　　。  　 　 　 K4= K3= 例5、　已知化学反应平衡常数如表所示： 化学反应 平衡常数 温度/℃ 500 800 ①2H2(g)+CO(g)　　CH3OH(g) K1 2.5 0.15 ②H2(g)+CO2(g)　　H2O(g)+CO(g) K2 1.0 2.50 ③3H2(g)+CO2(g)　　CH3OH(g)+H2O(g) K3     （1）K1、K2与K3之间的关系： （2）反应③的ΔH　　　(填“>”或“<”)0 （3）500 ℃时测得反应③在某时刻各浓度(mol·L-1)分别为0.8、0.1、0.3、0.15，则此时 v正　　v逆(填“>”“=”或“<”)。  Q= ≈0.88 例1.在某温度下,将H2和I2各0.01mol/L的气态混合物充入10L密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(H2)=0.008mol/L. H2(g)  + I2(g)   ⇌2HI(g)  始（mol/L）  0.010    0.010     0 变（mol/L）  平（mol/L）  0.0080    0.0040 0.0020   0.0020     0.0040  0.0080 K= C2(HI) C(H2).C(I2) = (0.0040)2 (0.0080)2 =0.25 (1)求反应的平衡常数. 6、K与三段式计算 教材P35 (2)在上述温度下,将H2和I2各0.20mol的气态混合物充入该密闭容器中,试求达到平衡时各物质的浓度. (2)根据题意：c(H2)=0.020mol/L， c(I2)=0.020mol/L 设H2的变化浓度为xmol•L-1                  H2  + I2   ⇌ 2HI 始  0.020    0.020     0 变  平  2x x x 2x  0.020-x  0.020-x K只随温度发生变化，因此 K= C2(HI) C(H2).C(I2) = (2x)2 (0.020-x)2 =0.25 解得x=0.0040mol/L C(H2)=C(I2)=0.016mol/L C(HI)=0.0080mol/L 例2:在容积不变的密闭容器中，将 2.0mol CO和 10mol H2O(g)混合加热到830℃,达到下列平衡：CO(g)+H2O(g)⇌ CO2(g)+H2(g) ，此时该反应的k=1.0。求达到平衡时CO转化为CO2的转化率。 起： K= C(CO2) ·C(H2) C(CO) ·C(H2O) = (x/y)2 (2.0-x)/y· (10-x)/y ) =1 x=5/3 CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) 催化剂 高温 变： 平： 【解】设达到平衡时CO转化为CO2的物质的量为x mol，容器的容积为yL · · 转化率为= ×100% =83% 3.将气体A和气体B混合放入 密闭容器中,在一定条件下发生反应 ,后反应达到平衡,此时生成 ,测得D的平均反 应速率为 。 回答下列问题: （1）B的转化率为______。 （2） 的值为___。 （3）平衡压强与初始压强之比为_ _。 （4）该温度下此反应的平衡常数为___。 大本P43 18 某温度下,在的密闭容器中,加入和 ,发生反应: 。平衡时,、、的体积分数分别为、、 。在此平 衡体系中加入,再次达到平衡后,、、 的体积分数不变。下列叙述中不正确 的是( ) D A. B.两次平衡的平衡常数相同 C.与的平衡转化率之比为 D.第二次平衡时,的浓度为 大本P41 19 (1)K越大，表明可逆反应正向进行的程度越大 (2)浓度、温度变化时，平衡常数都会改变 (3)K越大，反应越容易进行 (4)K越大，该可逆反应的速率越快 (5)升高温度，平衡常数增大 (6)4HCl(g)+O2(g)　　2Cl2(g)+2H2O(g)，增大，该反应的平衡常 数增大 (7)恒温恒容条件下，2NO2(g)　　N2O4(g)平衡体系中再加入少量N2O4， 达到新平衡后，的值不变 × × √ √ × × × $