内容正文:
第二节 化学平衡
第2课时 化学平衡常数
1
1.知道化学平衡常数的含义,能书写化学平衡常数表达式并进行简单计算。
2.掌握“三段式”计算的思维模型,能利用化学平衡常数计算物质的转化率、
含量等。
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学习目标
2
1
知识点一 化学平衡常数
2
知识点二 平衡转化率、平衡常数的相关
计算
3
课堂检测 巩固落实
3
PART
01
知识点一 化学平衡常数
4
1.浓度商
对于一般的可逆反应 ,在任意时刻都存
在浓度商 ①_ _________。
2.化学平衡常数
(1)表达式
对于一般的可逆反应 ,化学平衡常数的
表达式为 ②_ _________。
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5
(2)影响因素
化学平衡常数 只与③______有关,与反应物或生成物的浓度无关。
温度
(3)意义
K越大 平衡体系中生成物所占的比例越④____ 正反应进行的程度越
⑤____ 反应进行得越⑥______ 平衡时反应物的转化率越⑦____;反
之, 越小,该反应进行得越⑧________,平衡时反应物的转化率就越
⑨____。一般来说,当 ⑩_____时,该反应就进行得基本完全了。
大
大
完全
大
不完全
小
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6
研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应:
①
②
(1)写出平衡常数 的表达式:_ ___________。
(2)反应的平衡常数与 的关系为
___________。
(3)反应 的平衡
常数_ __(用、 表示)。
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(1)化学平衡常数表达式书写注意事项
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
体或纯液体的浓度。
②化学平衡常数表达式与化学方程式的书写有关。若反应方向改变、化学
计量数等倍扩大或缩小,则化学平衡常数都会相应改变。
(2)若两反应的平衡常数分别为、
①若两反应相加,则所得反应的平衡常数 。
②若两反应相减,则所得反应的平衡常数 。
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8
1.(2025·南宁高二统测)一定条件下,某密闭容器中,发生反应
,该反应的平衡常数表
达式为( )
A. B.
C. D.
解析:选A。该反应的平衡常数表达式为反应达到平衡状态时各种生成物
浓度幂之积与各种反应物浓度幂之积的比,故 。
√
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9
2.已知下合成氨反应的平衡常数 。下列说法错误的是
( )
A.合成氨反应在 时进行得比较完全
B.合成氨反应在 时反应速率较大
C.仅由 无法得知该反应的平衡转化率
D.改变温度, 也会变化
解析:选B。大于,该反应进行得基本完全,A正确; 只能衡量反
应进行的程度,而不能体现反应速率,B错误;反应物的初始浓度、容器
的容积未知,仅由无法得知该反应的平衡转化率,C正确; 只与温度有
关,随着温度的变化而变化,D正确。
√
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10
3.(2025·太原高二质检)已知在相同条件下,
;
;
。
则、、 的关系正确的是( )
A. B. C. D.
解析:选D。根据盖斯定律可得,反应反应 反应②,故
。
√
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11
4.(2025·安阳高二月考)在一定温度时,在 的密闭容器里分解,
达到平衡时,测得已有的A分解成B和C, 。此
温度时,该反应的平衡常数为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
解析:选A。在一定温度时,在 的密闭容器里分解,达到平衡
时,测得已有的A分解成B和C,则此时 ,A消
耗了,根据化学方程式 可知,
、 ,因此该反应的化学平衡常数
。
√
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12
PART
02
知识点二 平衡转化率、平衡
常数的相关计算
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1.计算模型——“三段式”法
可逆反应<m></m>,在容积为<m></m>的恒容密闭容器
中,反应物A、B的初始加入量分别为<m></m>、<m></m>,达到化学平衡时,
设A物质转化的物质的量为<m></m>。
<m></m>
对于反应物:<m></m>(平)<m></m>(始)<m></m>(转)
对于生成物:<m></m>(平)<m></m>(始)<m></m>(转)
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14
2.计算关系(以上面的可逆反应为例)
(1)平衡常数 。
(2)平衡时A的转化率 ,A、B的转化率之比为
。
(3)平衡时A的体积分数 。
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(4)平衡时和开始时的压强之比 。
(5)混合气体的密度 。
(6)平衡时混合气体的平均摩尔质量 。
(7)生成物的产率 。
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16
在一定温度下的密闭容器中,充入和 发生反
应,达到平衡时测得 。
(1)该温度下的平衡常数为___。
(2) 的转化率为______。
1
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(3)若其他条件不变,将题干中的“”改为“ ”,达到
平衡后, 的转化率______(填“增大”或“减小”),试通过计算验证你的
结论:
________________________________________________________________。
增大
设容器容积为,的转化量为 ,列“三段式”:
温度不变,不变,根据,解得, 的转化率为
,故 的转化率增大
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(1)灵活应用“体系温度”不变、“平衡常数”相等进行有关计算。
(2)对于一般反应 ,达到平衡后,若其他条件不
变,增大A的量,则A的转化率减小,B的转化率增大。
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1.一定温度下,将和两种气体混合充入容积为 的密闭刚
性容器中,发生反应, 末反应达到平
衡,生成,并测得C的物质的量浓度为 。下列说法
正确的是( )
A.此温度下该反应的平衡常数
B.A的平衡转化率为
C.
D.A和B的平衡转化率相等
√
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20
解析:选B。根据题意可列“三段式”:
根据题意可知,,解得 ,C错误;此温度下该反应的平衡
常数 ,A错误;A的平衡转化率为
,B的平衡转化率为 ,
B正确,D错误。
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21
2.某温度下,C和 在密闭容器中发生反应
;
。当达到平衡时,
,,则平衡时 等于
( )
A. B. C. D.
√
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22
解析:选B。设反应②生成的浓度为,反应①生成 的浓
度为 ,则:
故,解得, 。
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23
3.已知在密闭容器中发生可逆反应 。
某温度下,反应物的起始浓度分别为 ,
。
(1)若达到平衡后,的转化率为,则此时 的平衡浓度为
_____________,此温度下该反应的化学平衡常数为____。
0.5
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24
解析:根据题意可列“三段式”:
的平衡浓度为 ,此温度下该反应的化学平衡常数
。
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25
(2)若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为 ,
;达到平衡后,,则反应物 的起始
浓度为___________。
解析:温度不变,平衡常数不变,,解得 ,即
反应物的起始浓度为 。
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26
PART
03
课堂检测 巩固落实
27
1.(2025·贵阳高二检测)在一个恒温恒容的密闭容器中充入 ,发
生反应,得到与时间的关系如上图所示。 不可
能是( )
A. B.混合气体的平均摩尔质量
C.体系的压强 D.平衡常数
√
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28
解析:选A。该表达式为浓度商的表达式:
,未达到平衡时, 是变量,A符合题意;该反应前后气体
质量不变,物质的量不变,所以混合气体的平均摩尔质量始终不变,B不
符合题意;该反应前后化学计量数相等,在恒温恒容的密闭容器中,体系
的压强始终不变,C不符合题意;温度不变,平衡常数不变,D不符合题
意。
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29
2.(教材习题改编)对于可逆反应 ,在一定温
度下其平衡常数为,下列条件的变化中,能使 发生变化的是( )
A.缩小容器容积 B.降低体系温度
C.保持容器容积不变,充入 D.使用合适的催化剂
解析:选B。化学平衡常数只与温度有关。
√
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30
3.(2025·西安高二月考)已知下列反应:
则反应 的平衡常数可以表示为( )
A. B. C. D.
解析:选A。由平衡常数定义可知,, ,
反应的平衡常数 ,
。
√
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31
4.某温度下,可逆反应的平衡常数为 ,下列关于
的说法正确的是( )
A.
B.如果,则
C.若缩小反应器的容积,增大压强,则 增大
D. 越大,表明该反应越有利于C的生成,平衡时反应物的转化率越大
解析:选D。,故由,无法计算 的数值,A、B
错误;对于一个确定的化学反应,只与温度有关,温度一定, 一定,C
错误; 越大,该反应正向进行的程度越大,平衡时反应物的转化率越大,
D正确。
√
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32
5.向某容积不变的密闭容器中通入一定的和 发生合成氨反应
,在某温度下达到平衡时,各物质的
浓度分别为, ,
,回答下列问题:
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(1)该温度时该反应的平衡常数为___________;起始浓度
______________。
解析:;设起始时、 的浓度分别
为、 ,列“三段式”:
,,故的起始浓度为 。
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(2) 的转化率为______。
解析:的转化率为 。
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35
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