2.2.1 化学平衡常数 课件-2026-2027学年高二上学期化学鲁科版选择性必修1

该高中化学课件聚焦化学平衡常数，涵盖平衡状态判断、常数概念及应用。以工业生产中反应快慢与限度问题导入，衔接化学反应速率，搭建前后知识支架，引导学生系统学习化学平衡。 其亮点是通过数据表格（如H₂和I₂反应平衡浓度数据）培养科学思维，引导学生自主推理平衡常数恒定性，结合实例辨析平衡判据。思考交流环节设计情境问题（如充入He对平衡影响），促进科学探究与实践，助力学生深化理解，教师可提升教学效率。

化学平衡常数 课时1 第 2 章 　 第 2 节 1.通过化学平衡状态时的浓度数据分析，认识化学平衡常数的概念，并能分析推测其相关应用。 2.建立化学平衡状态判断方法及平衡常数表达式书写的思维模型(重、难点)。 学 习 目 标 内 容 索 引 目标一　化学平衡状态及其判断 目标二　认识化学平衡常数 目标三　平衡常数的意义及应用 在工业生产中，必须考虑的两个问题 (1)反应进行的快慢——化学反应速率 (2)反应进行的完全程度—化学反应的限度即 N2＋3H2 2NH3 ； 2SO2＋O2 2SO3 高温、高压催化剂 催化剂 △ ——使反应物既快又多地转变成产物 化学平衡 新课引入 化学平衡状态及其判断 < 目标一 > 思考： 1.刚开始反应有什么特点？ 2.反应进行后有什么特点？ 3.反应达到平衡有什么特点？ 在一恒容的密闭容器中，通入 2 mol SO2 和 1 mol O2 ，并加入适当催化剂发生反应，思考并回答下列问题： 2SO2 + O2 2SO3 催化剂 思考： 在一恒容的密闭容器中，通入 2 mol SO2 和 1 mol O2 ，并加入适当催化剂发生反应，思考并回答下列问题： 2SO2 + O2 2SO3 催化剂 SO2 O2 t c O 化学平衡 ≠ 0 v正 v逆 v正= v逆 v t O t0 t0 SO3 平衡状态 1.化学平衡状态 在一定条件下可逆反应进行到一定程度时，反应物和反应产物的组成(浓度、百分含量)不再随时间的延续而变化，正反应速率和逆反应速率相等的状态。 当v正= v逆时，达到看似不变的“表面静止”状态，但实际反应并未停止，一直在进行中。 化学平衡 ≠ 0 v正 v逆 v正= v逆 v t O t0 平衡状态 2.化学平衡状态的特征 逆 定 动 等 变 ——研究对象为可逆反应 ——平衡时，反应仍在继续进行，是一种动态平衡 ——平衡时，反应混合物各组分的浓度或百分含量保持一定（宏观） ——平衡时，v正= v逆≠0（微观） ——外界条件改变时，化学平衡状态可能发生改变 浸水前 浸水后 化学平衡 ≠ 0 v正 v逆 v正= v逆 v t O t0 3.平衡状态的判断方法 (1)直接判据——定义法 mA (g) ＋nB (g) ⇌ pC (g)＋qD (g) 定 等 v正＝ v逆 ①同一种物质： v生成＝ v消耗 ②不同的物质： = 速率之比等于化学计量数之比 且必须是不同方向的速率 反应体系中各组成成分的质量、物质的量、浓度百分含量(质量分数、物质的量分数、气体的体积分数等)保持恒定不变。 特别提示：各组成成分不适用于总质量、总物质的量、气体总体积等。 (2)间接判据——“变量不变”时即为平衡 当反应过程中变化的量不再改变时，化学反应达到平衡状态。 ✪反应前后始终不变的量不能作为判据 (1)在化学平衡建立过程中，v正一定大于v逆 (2)化学平衡状态是一定条件下可逆反应进行到最大限度的结果 (3)化学反应达到化学平衡状态后反应物和反应产物的浓度相等 × × √ 1.正误判断 思考交流     N2(g)+3H2(g)　　 2NH3(g) H2(g)+I2(g)　　2HI(g) C(s)+CO2(g)　　2CO(g) ①混合气体的总质量m总 ______ ______ ___ ②混合气体的总物质的量n总 ___ ______ ___ ③混合气体的密度ρ ______ ______ ___ ④体系的压强p ___ ______ ___ ⑤混合气体的平均摩尔质量 ___ ______ ___ 2.在恒温恒容条件下，下列三个可逆反应的某些“量”不再随时间改变时，判断是否一定达到了平衡状态。 不一定 不一定 是 是 不一定 是 不一定 不一定 是 是 不一定 是 是 不一定 是 思考交流 认识化学平衡常数 < 目标二 > 1.下表是698.6 K时，反应H2(g)+I2(g)　　2HI(g)以不同初始浓度测得和计算的数据。 初始浓度/(mol·L-1) 平衡浓度/(mol·L-1) c始(H2) c始(I2) c始(HI) c平(H2) c平(I2) c平(HI) 0.010 67 0.011 96 0 0.001 83 0.003 13 0.017 67 54.51 0.011 35 0.009 04 0 0.003 56 0.001 25 0.015 59 54.62 0.011 34 0.007 51 0 0.004 57 0.000 74 0.013 54 54.21 0 0 0.004 49 0.000 48 0.000 48 0.003 53 54.08 0 0 0.010 69 0.001 14 0.001 14 0.008 41 54.42 观察各组分的初始浓度和值，可得出的结论是　　　　。  答案　不管H2、I2和HI的初始浓度是多大，只要保持反应体系的温度不变，达到化学平衡状态后就为常数 化学平衡常数 2.平衡常数的概念 在一定温度下，一个可逆反应达到化学平衡时，体系内反应产物浓度幂(以其化学计量数为幂)之积与反应物浓度幂之积的比值就是一个常数，叫做该反应的化学平衡常数，简称平衡常数。 符号：K 3.平衡常数表达式 对于一般的可逆反应： aA(g)+bB(g)　　cC(g)+dD(g) K= 注意　对于有纯固体或纯液体参与的反应，纯固体或纯液体不列入平衡常数的表达式中。 1.写出下列可逆反应的平衡常数表达式 (1)H2(g)+I2(g)　　2HI(g)， K=_____________。 (2)C(s)+H2O(g)　　CO(g)+H2(g)， K=______________。 (3)Cl2(aq)+H2O(l)　　H+(aq)+Cl-(aq)+HClO(aq)， K=______________________。 思考交流 2.写出下列反应的化学平衡常数表达式，并回答下列问题。 (1)①N2(g)+3H2(g)　　2NH3(g)　K1=______________。 ②N2(g)+H2(g)　　NH3(g)　K2=_______________。 ③2NH3(g)　　N2(g)+3H2(g)　K3=________________。 思考交流 (2)由化学方程式①②知，若化学方程式①的化学计量数变为原来的后成为化学方程式②，化学平衡常数K1、K2有何关系？ 提示　K2=。 (3)由化学方程式①③得出正向反应和逆向反应的平衡常数有何关系？ 提示　互为倒数，即K1·K3=1。 思考交流 书写平衡常数表达式的注意事项 对于某一化学反应，K的表达式不是唯一的，取决于化学方程式的系数。 ①K与化学计量数等倍扩大或缩小成幂指数关系。 ②对于给定的化学反应，正、逆反应的平衡常数互为倒数。 ③若两反应的平衡常数分别为K1、K2，则： a.若两反应相加，则总反应的平衡常数K=K1·K2。 b.若两反应相减，则总反应的平衡常数K=。 归纳总结 平衡常数的意义及应用 < 目标三 > 1.影响化学平衡常数的因素 (1)内因： (2)外因： 反应物本身的性质，同一温度下，不同的反应化学平衡常数不同。 同一化学反应，平衡常数与浓度、压强无关，与温度有关 升高温度，吸热反应的平衡常数增大，反之减小 H2(g)+I2(g)　　2HI(g)　ΔH=-14.9 kJ·mol-1 温度 425.6 ℃ 457.6 ℃ K 54.5 48.7 2.意义及应用 (1)判断可逆反应进行的程度 K值 <10－5 10－5～105 >105 反应程度 很难进行 可逆 进行得较完全 平衡常数的大小反映了化学反应可能进行的程度(即反应限度)。 K值 正反应进行的程度越大 正反应进行的程度越小 说明反应进行得越完全 说明反应进行得越不完全 越大 越小 (2)判断可逆反应是否达到化学平衡状态及反应进行的方向 对于可逆反应：mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，在一定温度下的任意状态，反应物与反应产物的浓度有如下关系： 浓度商Q＝ Q<K： 反应向正反应方向进行 Q>K： 反应向逆反应方向进行 Q=K： 反应处于平衡状态 (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 × √ × × × 1.正误判断 思考交流 2.在1 L恒容密闭容器中充入0.2 mol CH4和1.0 mol H2O，在温度900 K条件下进行反应：CH4(g)+H2O(g)　　CO(g)+3H2(g)。 (1)保持温度不变，若容器内n(CO)=0.1 mol，此时反应　　 　　(填“正向进行”“逆向进行”或“处于平衡状态”)(已知：900 K时反应的平衡常数为1.2 mol2·L-2)。  n(CO)=0.1 mol时，CH4、H2O、H2的浓度依次为0.1 mol·L-1、0.9 mol·L-1、0.3 mol·L-1，Q= mol2·L-2=0.03 mol2·L-2<1.2 mol2·L-2=K，反应正向进行。 正向进行 思考交流 (2)若保持900 K，达到平衡时再往容器内充入0.1 mol He，此时v正　　v逆 (填“>”“<”或“=”)。  反应容器容积不变，达到平衡时再充入0.1 mol He，He不参与反应，也不会改变反应物和反应产物的浓度，K与Q仍然相等，平衡状态不变。 = 思考交流 本课结束 第 2 章 　 第 2 节 $