2.2.2 化学平衡常数-（ppt同步课件）【学而思】2026-2027学年高二上学期化学选择性必修一（人教版）

该高中化学课件聚焦化学平衡常数，从化学平衡状态的定性认识切入，通过题组构建从表达式书写、影响因素分析到计算应用的学习支架，衔接化学反应速率与化学平衡的知识脉络。 其亮点在于精选易错题和真题，运用三段式计算、反应商与平衡常数比较等科学思维方法，结合工业反应实例，培养学生证据推理和模型认知能力。学生能深化对平衡规律的理解，教师可依托资料提升教学针对性和效率。

第二章 化学反应速率与化学平衡 第1讲　描述运动的基本概念 第二节 化学平衡 基础过关练 第2课时　化学平衡常数 第1讲　描述运动的基本概念 1.[易错题][2025福建福州九校联盟期中]已知反应①CO(g)+CuO(s)  CO2(g)+Cu(s)和反应②H2(g)+ CuO(s)  Cu(s)+H2O(g)在相同的某温度下的平衡常数分别为K1和K2,该温度下反应③CO(g)+H2O(g)   CO2(g)+H2(g)的平衡常数为K3。下列说法正确的是( ) A.反应①的平衡常数K1=  B.反应③的平衡常数K3=  C.对于反应③,温度升高,K3不变 D.对于反应②,增大压强,K2减小 题组一　化学平衡常数的表达式及影响因素 　B     第1讲　描述运动的基本概念 解析    ______________________________(易错点),A错误;反应③=反应①-反应②,则K3= ,B正确;平 衡常数K只与温度有关,__________________________________(易错点),C、D错误。 温度改变K改变,浓度、压强改变K不变 纯固体不列入平衡常数的表达式中 第1讲　描述运动的基本概念 2.[2026山东青岛实验高级中学检测]对于下列反应,其反应过程的能量变化如图所示,下列说法正确的 是 ( ) 　C     编号 反应 平衡常数 反应热 ① A(g)  B(g)+C(g) K1 ΔH1 ② B(g)+C(g)  D(g) K2 ΔH2 ③ A(g)  D(g) K3 ΔH3 A.K3=K1+K2 B.加催化剂,ΔH1减小,反应速率加快 C.ΔH3=ΔH1+ΔH2 D.增大压强,K1减小,K2增大,K3不变 第1讲　描述运动的基本概念 解析　根据盖斯定律知,反应①+反应②=反应③,则ΔH3=ΔH1+ΔH2,K3=K1·K2,A错误、C正确;加催化剂,反 应活化能降低,反应速率加快,ΔH1不变,B错误;平衡常数K只与温度有关,增大压强,K1、K2、K3均不变,D 错误。 第1讲　描述运动的基本概念 题组二　与化学平衡常数相关的计算 3.[2026浙江精诚联盟联考]在一定温度下,向2 L的恒容密闭容器中充入X和Y各2 mol,发生反应:2X(s)+ Y(g)  2Z(s)    ΔH<0,一段时间后达到平衡。反应过程中测定n(Y)如下: t/min 1 3 5 10 n(Y)/mol 1.8 1.4 1 1 下列说法正确的是 ( ) A.该温度下的平衡常数K=1 B.前1 min的v(Z)=0.2 mol/(L·min) C.前5 min的v(Y)=0.1 mol/(L·min) D.其他条件不变,向容器中再充入2 mol Y,平衡常数K= 减小 　C     第1讲　描述运动的基本概念 解析　由题意可知,_____________________________________________________________(破题关 键),A错误;Z为固体,不能用浓度变化表示反应速率,B错误;前5 min的Δn(Y)=(2-1) mol=1 mol,Δc(Y)= 0.5 mol/L,则前5 min的v(Y)= =0.1 mol/(L·min),C正确;温度不变K不变,D错误。 该反应的平衡常数K=  ,平衡时n(Y)=1 mol,则c(Y)=0.5 mol/L,故K=2 第1讲　描述运动的基本概念 4.[2026北京理工大学附中月考]298 K时,在含有Pb2+、Sn2+的某溶液中,加入过量金属锡(Sn),发生反应: Sn(s)+Pb2+(aq)  Sn2+(aq)+Pb(s),体系中c(Pb2+)和c(Sn2+)的变化关系如图所示。下列说法不正确的是  ( ) A.K=  B.298 K时,该反应的平衡常数K=2.2 　D     C.1~2 min内,用Sn2+表示的平均反应速率是0.06 mol·L-1·min-1 D.若溶液中Pb2+和Sn2+的浓度均为0.10 mol·L-1,则反应向左进行 第1讲　描述运动的基本概念 解析　固体不列入平衡常数的表达式中,K= ,A正确;298 K反应达到平衡时,c(Pb2+)=0.10 mol·L-1, c(Sn2+)=0.22 mol·L-1,则K= = =2.2,B正确;1~2 min内,v(Sn2+)= =0.06 mol·L-1· min-1,C正确;若溶液中Pb2+和Sn2+的浓度均为0.10 mol·L-1,则_____________________________________ 向右进行(解题技法),D错误。 Q=  =      =1<K=2.2,反应 第1讲　描述运动的基本概念 5.[2025河北衡水二中月考]硫酸生产中,SO2催化氧化生成SO3:2SO2(g)+O2(g)  2SO3(g)    ΔH<0。某 温度下,SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图所示。   (1)将2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于10 L密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10 MPa。该反应的平 衡常数为________。 (2)平衡状态由A变到B时,平衡常数K(A)______K(B)(填“>”“<”或“=”)。 　=     　800     第1讲　描述运动的基本概念 解析    (1)由题图可知,体系总压强为0.10 MPa时,SO2的平衡转化率是80%,则参加反应的n(SO2)=2 mol× 80%=1.6 mol。列三段式得: 　　　　　　　　　　2SO2(g)+O2(g)  2SO3(g) 初始浓度/(mol·L-1)　　0.2　　 0.1　 　0 转化浓度/(mol·L-1)　　0.16　　0.08　 　0.16 平衡浓度/(mol·L-1)　　0.04　　0.02　 　0.16 K= = =800。 (2)由A到B,温度不变,只增大体系压强,K不变。 第1讲　描述运动的基本概念 第二节 化学平衡 基础过关练 第2课时　化学平衡常数 第1讲　描述运动的基本概念 题组一　化学平衡常数的应用 1.[2026山东滕州第一中学检测]在300 mL的密闭容器中,放入镍粉并充入一定量的CO气体,一定条件下 发生反应:Ni(s)+4CO(g)  Ni(CO)4(g),已知该反应平衡常数与温度的关系如表所示。下列说法错误 的是 ( ) 　C     温度/℃ 25 80 230 平衡常数 5×104 2 1.9×10-5 A.上述生成Ni(CO)4的反应为放热反应 B.25 ℃时,反应Ni(CO)4(g)  Ni(s)+4CO(g)的平衡常数为2×10-5 C.80 ℃时,测得某时刻Ni(CO)4、CO的浓度均为0.5 mol·L-1,则此时v正>v逆 D.80 ℃达到平衡时,测得n(CO)=0.3 mol,则Ni(CO)4的平衡浓度为2 mol·L-1 第1讲　描述运动的基本概念 解析　由题表中数据可知随温度升高,平衡常数减小,平衡逆向移动,故正反应为放热反应,A正确;25 ℃ 时,反应Ni(CO)4(g)  Ni(s)+4CO(g)的K= =2×10-5,B正确;80 ℃时,测得某时刻Ni(CO)4、CO的浓 度均为0.5 mol·L-1,则Q= = =8>K=2,说明反应逆向进行,则v正<v逆,C错误;80 ℃达到平衡时, c(CO)= =1 mol·L-1,根据K=2得c[Ni(CO)4]=2 mol·L-1,D正确。 第1讲　描述运动的基本概念 2.[2025广东佛山三中期中]某温度下发生反应:2M(g)  N(g),M和N的消耗速率与本身浓度的关系如 图。已知:v消耗(M)=k1c2(M),v消耗(N)=k2c(N),k1和k2是速率常数。下列说法正确的是 ( ) 　C     A.曲线y代表的是v消耗(N) B.此温度下,该反应的平衡常数为K=  C.密闭容器中进行该反应,P点时反应逆向进行 D.若向1 L恒容密闭容器中通入2 mol M,某时刻可能存在c(N)=1 mol·L-1 第1讲　描述运动的基本概念 解析       向1 L恒容密闭容器中通入2 mol M,可逆反应的反应物不能完全转化为生成物,故c(N)小于1 mol·L-1,D 错误。 第1讲　描述运动的基本概念 3.[2026北京广渠门中学月考]在20 L的密闭容器中按物质的量之比1∶2充入CO和H2,发生反应:CO(g)+ 2H2(g)  CH3OH(g)    ΔH。测得不同压强(p1、p2)下CO的平衡转化率随温度的变化及p2和195 ℃时 n(H2)随时间的变化结果如图表所示。下列说法正确的是 ( )   　C     t/min 0 1 3 5 n(H2)/mol 8 5 4 4 A.p2和195 ℃时,0~1 min内,平均速率v(CH3OH)=0.15 mol/(L·min) B.p2和195 ℃时,CO的平衡转化率为20% C.在p2和195 ℃时,该反应的平衡常数为25 D.A、B两点温度、压强相同,则B点时,v正>v逆 题组二　化学平衡常数、平衡转化率的相关计算 第1讲　描述运动的基本概念 解析    p2和195 ℃时, 0~1 min内,Δn(H2)=(8-5) mol=3 mol,则Δn(CH3OH)=1.5 mol,v(CH3OH)= =0.07 5 mol/(L·min),A错误;20 L密闭容器中按物质的量之比1∶2充入CO和H2,题表中p2和195 ℃时起始n(H2)= 8 mol,则n(CO)=4 mol,达到平衡时Δn(H2)=(8-4) mol=4 mol,建立三段式: 　　　　　　CO(g)+2H2(g)  CH3OH(g) 起始/mol　　4　 　8　　 0 转化/mol　　2　　 4　　 2 平衡/mol　　2　　 4　 　2 则平衡时c(CO)=0.1 mol/L,c(H2)=0.2 mol/L,c(CH3OH)=0.1 mol/L,CO的转化率为 ×100%=50%,K=  =25,B错误、C正确;题图中若要使B点在该条件下达到平衡,CO的转化率要减小,即反应逆向进 行,v正<v逆,D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 4.[2026北京清华大学附中月考]在一固定容积的密闭容器中,充入2 mol CO2和1 mol H2发生如下反应: CO2(g)+H2(g)  CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数(K)与温度(T)的关系如下表: T/℃ 700 800 830 1 000 1 200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 关于该反应的说法正确的是 ( ) A.升高温度平衡常数减小 B.在830 ℃反应达到平衡时,CO2气体的转化率约为33.3% C.在830 ℃,若起始时c(CO)=1 mol·L-1,c(H2O)=2 mol·L-1,t时刻c(H2)=0.5 mol·L-1,则此时反应达到平衡状态 D.在1 000 ℃,当c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O)时,该反应向逆反应方向进行 　B     第1讲　描述运动的基本概念 解析　由题表中数据知,升高温度平衡常数增大,A错误;830 ℃反应达到平衡时,设容器的容积为V L,消 耗CO2的物质的量为x mol,列三段式得: 　　　　　CO2(g)+H2(g)  CO(g)+H2O(g) 起始/mol　2　　 1　　 0 　　0 转化/mol　 x　     x　     x　     x 平衡/mol　-x　　 1-x　     x　     x 830 ℃时K=1.0,故反应达到平衡时, =1.0,解得x= ,则CO2气体的转化率为 ×100%≈ 33.3%,B正确;在830 ℃,若起始时c(CO)=1 mol·L-1,c(H2O)=2 mol·L-1,当c(H2)=0.5 mol·L-1时,列三段式得: 第1讲　描述运动的基本概念 CO2(g)+H2(g)  CO(g)+H2O(g) 起始/(mol·L-1)　　0　　 0　 　1　　 2 转化/(mol·L-1)　　0.5　　 0.5　 0.5　　0.5 t时刻/(mol·L-1)　　0.5　　0.5　 　0.5　　1.5 Q= = =3.0≠K,反应未达到平衡状态,C错误;在1 000 ℃时K=1.7,当c(CO2)·c(H2)= c(CO)·c(H2O)时, =1.0,1.0<K,则该反应向正反应方向进行,D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 5.[甄选真题][2023湖南高考节选]在某温度、100 kPa下,向反应器中充入1 mol气态乙苯发生反应 C6H5C2H5(g)   +H2(g)    ΔH=+118 kJ·mol-1,其平衡转化率为50%,欲将平衡转化率 提高至75%,需要向反应器中充入______mol水蒸气作为稀释气(计算时忽略副反应)。 　5     第1讲　描述运动的基本概念 解析　在某温度、100 kPa下,向反应器中充入1 mol气态乙苯发生反应。乙苯的平衡转化率为50%,可 列三段式: C6H5C2H5(g)  C6H5CH CH2(g)+H2(g) 起始/mol　　1　 　0　 　 0 转化/mol　　0.5　 　0.5　　 0.5 平衡/mol　　0.5　　 0.5 　　0.5 则平衡时混合气体总物质的量为1.5 mol。当乙苯的平衡转化率为75%,可列三段式: C6H5C2H5(g) C6H5CH CH2(g)+H2(g) 起始/mol　　1　 　0 　 0 转化/mol　　0.75　　 0.75　 　 0.75 平衡/mol　　0.25　　 0.75 　 　0.75 第1讲　描述运动的基本概念 此时乙苯、苯乙烯、H2物质的量之和为1.75 mol,设充入H2O(g)的物质的量为x mol,混合气体的总物质 的量为(1.75+x) mol,在恒温、恒压时,体积之比等于物质的量之比,设乙苯的平衡转化率为50%时容器 的容积为V L,则此时容器的容积为 V L;两次平衡温度相同,则平衡常数相等,故 =  ,解得x=5。 第1讲　描述运动的基本概念 题组三　压强平衡常数 6.[2026山东大学附属中学月考]一定温度下,分别将两种亚硫酸氢盐加热分解,达平衡时的压强分别为 p1、p2。 ⅰ.NH4HSO3(s)  NH3(g)+H2O(g)+SO2(g)    p1=a Pa ⅱ.2NaHSO3(s)  Na2SO3(s)+H2O(g)+SO2(g)    p2=b Pa 在该温度下,将一定质量的NH4HSO3与NaHSO3加入某密闭容器中,平衡时三种固体均存在。下列说法 不正确的是 ( ) A.反应ⅰ的平衡常数Kpⅰ=  Pa3 B.平衡时,容器内NH3的分压为  Pa C.若为恒温恒容体系,再通入少量NH3,Kpⅰ增大 D.若为恒温恒压体系,再通入少量SO2,Kpⅱ=  Pa2 　C     第1讲　描述运动的基本概念 解析    ____________________________________________________________(破题关键),反应ⅰ的压强 平衡常数Kpⅰ=p(NH3)×p(H2O)×p(SO2)=( a)3 Pa3=  Pa3,同理Kpⅱ=p(H2O)×p(SO2)=( b)2 Pa2=  Pa2,A正 确;将一定质量的NH4HSO3与NaHSO3加入某密闭容器中,________________________________________ _______________________________________________(解题技法),B正确;温度不变,压强平衡常数 不变,C错误、D正确。 y,则Kpⅰ=x2y=  Pa3,Kpⅱ=x2=    Pa2,解得x=  Pa,y=  Pa 设达平衡时H2O和SO2的分压为x,NH3的分压为 反应ⅰ平衡时压强为p1,只有生成物三种气体,每种气体的分压为 a Pa 第1讲　描述运动的基本概念 7.[2025湖南常德一中月考]T ℃时,向容积为2 L的刚性容器中充入1 mol CO2和一定量的H2发生反应: CO2(g)+2H2(g)  HCHO(g)+H2O(g),达到平衡时,HCHO的分压(分压=总压×物质的量分数)与起始  的关系如图所示。已知:初始加入2 mol H2时,容器内混合气体的总压强为1.2p kPa。下列说法 正确的是 ( )   　C     A.5 min时反应达到c点平衡状态,0~5 min内v(H2)=0.2 mol·L-1·min-1 B.随着 增大,HCHO(g)的平衡分压的百分比不断增大 C.b点时反应的平衡常数Kp=  kPa-1 D.由图像可得到:Kp(a)<Kp(b)<Kp(c) 第1讲　描述运动的基本概念 解析　设平衡时反应的CO2的物质的量为x mol,根据c点列出三段式: CO2(g)+2H2(g)  HCHO(g)+H2O(g) 起始/mol　　1　　2　　　 0　　　 0 转化/mol　    x　　2x　　     x　　     x 平衡/mol　　1-x　2-2x　　     x　　     x 平衡时气体的总压强为p平= ×1.2p kPa,则平衡时HCHO的分压为 ×p平= × ×1.2p kPa=0.2p kPa,解得x=0.5,故p平=p kPa。5 min时反应达到c点平衡状态,则0~5 min内v(H2)= =0.1 mol·L-1· min-1,A错误。0< <2时,随着 增大,平衡正向移动,CO2的转化率增大,HCHO的平衡分压增 大,HCHO的平衡分压的百分比增大; >2时,随着 增大,H2的平衡分压会越来越大,HCHO的 第1讲　描述运动的基本概念 平衡分压增大,但其平衡分压百分比减小,B错误。b、c点温度相同,其Kp相同,由以上分析可知c点时 p(CO2)= ×p kPa=0.2p kPa,同理p(H2)=0.4p kPa,p(HCHO)=p(H2O)=0.2p kPa,即Kp= =   kPa-1=  kPa-1,C正确。由于温度相同,故压强平衡常数不变,Kp(a)=Kp(b)=Kp(c),D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 8.[2025四川乐山一中月考](1)甲醇催化加CO可以制取甲酸甲酯。在容积恒为2 L的密闭容器中充入 2 mol CH3OH(g)和2 mol CO(g),在一定温度下发生反应:CH3OH(g)+CO(g)  HCOOCH3(g),测得容器内 的压强随时间的变化如表所示。 t/min 0 2 4 6 8 10 12 14 p/kPa p0 — 0.8p0 — — 0.7p0 0.7p0 0.7p0 在此条件下,该反应的平衡常数Kp=_________kPa-1(以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。 (2)一定温度下,向恒容密闭容器中通入等物质的量的C2H6和H2,初始压强为100 kPa,发生反应:C2H6(g)   C2H4(g)+H2(g)    ΔH>0,乙烷的平衡转化率为20%。平衡时体系的压强为__________kPa,该反应的 平衡常数Kp=______kPa(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。 15     　110　      第1讲　描述运动的基本概念 解析    (1)设平衡时CH3OH反应了x mol,列出三段式: CH3OH(g)+CO(g)  HCOOCH3(g) 起始/mol　　2　　 2　　 0 转化/mol　    x　     x　     x 平衡/mol　　2-x　　 2-x　     x 平衡时混合气体的总物质的量为(4-x) mol,T、V一定时,n和p成正比,所以 = ,解得x=1.2,则平衡 时混合气体的总物质的量为2.8 mol,CH3OH、CO的物质的量分数相同,均为 = = ,HCOOCH3的 物质的量分数为 = = ,则Kp= =  kPa-1=  kPa-1。 (2)假设C2H6、H2起始物质的量均为1 mol,乙烷的平衡转化率为20%,列出三段式: 第1讲　描述运动的基本概念 C2H6(g)  C2H4(g)+H2(g)    n总 起始/mol　　1　　 0　 　1　 　2 转化/mol　　0.2　　 0.2　　 0.2 平衡/mol　　0.8　 　0.2　　 1.2　　2.2 设平衡时总压强为x,根据T、V一定时,压强之比等于物质的量之比得到 = ,解得x=110 kPa, 即平衡时体系的总压强为110 kPa,该反应的平衡常数Kp= =15 kPa。 第1讲　描述运动的基本概念 方法规律 压强平衡常数的计算模式   第1讲　描述运动的基本概念 创新题型 创新点　通过压强与温度的变化图像考查压强平衡常数的计算 9.[2026湖北襄阳四中月考]一定量NH2COONH4在真空恒容密闭容器中能发生多相可逆反应:NH2 COONH4(s)  2NH3(g)+CO2(g),平衡时容器内压强与温度关系如图所示。下列说法错误的是 ( ) A.320 K时反应的平衡常数Kp=  (kPa)3 　A B.无论反应是否达到平衡,CO2的体积分数始终约为33.3% C.a、b两点中,v逆>v正的点为a点 D.310 K时,若容器内压强不再改变,则反应达到平衡状态 第1讲　描述运动的基本概念 解析　320 K时,__________________________________________________________________________ _______________________________(解题技法),A错误;反应生成的NH3和CO2的物质的量之比恒为2∶1,CO2 的体积分数为 ×100%≈33.3%,与反应是否达到平衡无关,B正确;曲线上的点为平衡点,a点压强大于 对应温度的平衡压强,反应逆向进行,则有v逆>v正,C正确;该反应前后气体分子数发生变化,则压强不变时 反应达到平衡,D正确。 x=4x3=4×(  kPa)3=  (kPa)3 设平衡时CO2的分压为x,NH3的分压为2x,则总压为3x=p kPa,得Kp=p2(NH3)p(CO2)=(2x)2· 第1讲　描述运动的基本概念 $