2.2.3 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（苏教版）

该高中化学课件聚焦“化学平衡常数”核心知识点，从化学反应限度切入，衔接化学反应速率，通过定义辨析、影响因素分析、三段式计算到平衡移动应用，构建递进式知识支架，帮助学生形成完整认知脉络。 其亮点在于结合真实情境题目（如CO₂催化加氢制二甲醚），通过平衡常数关系推导和三段式计算，培养科学思维中的证据推理与模型建构能力。分层设计基础与提升题组，解析详尽，学生能扎实掌握计算方法，教师可直接用于课堂讲解与巩固，提升教学效率。

专题2 化学反应速率与化学平衡 第1讲　描述运动的基本概念 基础过关练 第二单元　化学反应的方向与限度 第3课时　化学平衡常数 第1讲　描述运动的基本概念 题组一　化学平衡常数的定义及其影响因素 1.下列关于平衡常数K的说法正确的是 ( ) A.在平衡常数表达式中,反应物浓度用起始浓度,生成物浓度用平衡浓度 B.在任何条件下,化学平衡常数都是一个定值 C.确定反应的平衡常数的大小只与温度有关,而与浓度、压强、催化剂等无关 D.从平衡常数的大小可以推断一个反应进行的快慢 　C     第1讲　描述运动的基本概念 解析　　在平衡常数表达式中,反应物浓度和生成物浓度均为平衡浓度,A错误;确定反应的平衡常数只 与温度有关,温度发生变化,化学平衡常数也会发生变化,B错误;确定反应的平衡常数的大小只与温度 有关,而与浓度、压强、催化剂等无关,C正确;从平衡常数的大小可以推断一个反应进行的限度,不能 推断反应进行的快慢,D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 2.[2025广东广州月考]利用催化加氢制二甲醚,可以实现CO2的再利用,该过程中涉及以下两个反应: ①CO2(g)+3H2(g)  CH3OH(g)+H2O(g)    K1 ②2CH3OH(g)  CH3OCH3(g)+H2O(g)    K2 则反应2CO2(g)+6H2(g)  CH3OCH3(g)+3H2O(g)的K为 ( ) A.2K1+K2　　　B. ·K2 C.2K1·K2　　　D.  　B     第1讲　描述运动的基本概念 解析　　由盖斯定律可知,反应①×2+②得:2CO2(g)+6H2(g)  CH3OCH3(g)+3H2O(g),则对应K= ·K2, B正确。 第1讲　描述运动的基本概念 3.当把晶体N2O4放入密闭容器中使其变为气体,并建立了N2O4(g)  2NO2(g)平衡后,保持温度不变,再 通入若干N2O4气体,待反应达到新的平衡时,则新平衡与旧平衡相比, 的值     ( ) A.不变　　　B.变大 C.变小　　　D.无法确定 　A     第1讲　描述运动的基本概念 解析　　反应N2O4(g)  2NO2(g)平衡常数K= ,温度不变平衡常数不变,则 的值不变,故 选A。 第1讲　描述运动的基本概念 题组二　化学平衡常数的计算 4.将4 mol SO2与2 mol O2放入容积为4 L的恒容密闭容器中,在一定条件下反应达到平衡:2SO2(g)+O2(g)   2SO3(g),测得平衡时SO3的浓度为0.5 mol·L-1,则此条件下的平衡常数K为 ( ) A.4　　　 B.0.4 C.0.25　　　D.0.2 　A     第1讲　描述运动的基本概念 解析　　平衡时SO3的浓度为0.5 mol·L-1,列三段式: 　　　　　　　　2SO2(g)+O2(g)  2SO3(g) 起始/(mol·L-1)　　　1　　　0.5　　 　0 变化/(mol·L-1)　　　0.5　　0.25　　　0.5 平衡/(mol·L-1)　　　0.5　　0.25　　　0.5 平衡常数K= = =4,A项正确。 第1讲　描述运动的基本概念 A.前2 min反应的平均速率v(Z)=2.0×10-3 mol/(L·min) B.该反应的平衡常数表达式为K=  C.该条件下,此反应的平衡常数K=0.144 D.X的平衡转化率为37.5% 5.[2025河北秦皇岛月考]在一定条件下,将X和Y各0.16 mol加入10 L恒容密闭容器中发生反应:X(s)+Y (g)  2Z(g)    ΔH<0。一段时间后反应达到化学平衡状态,反应过程中测定的数据如表所示。下列说 法正确的是 ( ) t/min 2 4 7 9 n(Y)/mol 0.12 0.11 0.10 0.10 　D     第1讲　描述运动的基本概念 解析　　前2 min Z的平均速率v(Z)=2v(Y)=2× =4.0×10-3 mol/(L·min),A错误;X为固体,浓 度视为定值,则该反应的平衡常数表达式为K= ,B错误;根据题表数据,列三段式: 　　　　　　 X(s)+ Y(g)  2Z(g) 起始/mol　　　0.16　　　0.16　　　0 变化/mol　　　0.06　　　0.06　　　0.12 平衡/mol　　　0.10　　　0.10　　　0.12 平衡时c(Y)= =0.01 mol/L、c(Z)= =0.012 mol/L,平衡常数K= =0.014 4,C错误;平衡时 X的转化率为 ×100%=37.5%,D正确。 第1讲　描述运动的基本概念 6.[2026广东实验中学月考]将固体NH4I置于密闭容器中,在一定温度下发生下列反应:①NH4I(s)  NH3(g)+HI(g);②2HI(g)  H2(g)+I2(g)。达到平衡时,c(H2)=0.5 mol/L,c(HI)=4 mol/L,则此温度下反应① 的平衡常数为 ( ) A.9　　　B.16 C.20　　　D.25 　C     第1讲　描述运动的基本概念 解析　　由H2和HI平衡时的浓度可推算出平衡时NH3的浓度为0.5 mol/L×2+4 mol/L=5 mol/L,而HI的平 衡浓度为4 mol/L,则反应①的平衡常数K=c(NH3)·c(HI)=5×4=20,C项正确。 第1讲　描述运动的基本概念 7.[2026江西赣州南康中学第一次大考]加热N2O5依次发生的分解反应为①N2O5(g)  N2O3(g)+O2(g), ②N2O3(g)  N2O(g)+O2(g)。在容积为2 L的密闭容器中充入8 mol N2O5,加热到t ℃,达到平衡状态后 O2为9 mol,N2O3为3.4 mol。则t ℃时反应①的平衡常数的值为 ( ) A.8.5　　　 B.9.6 C.10.2　　　D.17.0 　A     第1讲　描述运动的基本概念 解析      结合题给信息:达到平衡状态后O2为9 mol,N2O3为3.4 mol,容积为2 L,则有:x+y= 、x-y= ,解得x=3.1,y= 1.4。所以反应①的平衡常数K= = =8.5。 第1讲　描述运动的基本概念 能力提升练 第二单元　化学反应的方向与限度 第3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 ( ) 温度/℃ 25 80 230 平衡常数 5×104 2 1.9×10-5 　C     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.在一定温度下,下列反应的化学平衡常数数值如下: ①2NO(g)  N2(g)+O2(g)    K1=1×1030 ②2H2(g)+O2(g)  2H2O(g)    K2=2×1081 ③2CO2(g)  2CO(g)+O2(g)    K3=4×10-92 以下说法正确的是 ( ) A.该温度下,反应①的平衡常数表达式为K1=c(N2)·c(O2) B.该温度下,反应2H2O(g)  2H2(g)+O2(g)的平衡常数的数值为5×10-82 C.该温度下,反应①、反应②的逆反应、反应③产生等量O2的倾向由大到小的顺序为反应①>反应③> 反应②的逆反应 D.该温度下,CO2(g)  CO(g)+ O2(g)的平衡常数为2×10-92 　B     第1讲　描述运动的基本概念 解析　　该温度下,反应①的平衡常数表达式为K1= ,A错误;该温度下,反应2H2O(g)  2H2(g)+O2(g)的平衡常数的数值为 = =5×10-82,B正确;该温度下,反应①、反应②的逆反应、 反应③的平衡常数分别为1×1030、5×10-82、4×10-92,产生等量O2的倾向由大到小的顺序为反应①>反 应②的逆反应>反应③,C错误;该温度下,CO2(g)   CO(g)+  O2(g)的K= =2×10-46,D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 题组二　平衡转化率的计算 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 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)= = 0.075 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　　 2-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.[2025福建厦泉五校期中联考]某温度下,在2 L的恒容密闭容器中充入气体A和气体B发生反应生成气 体C,反应过程中各组分的物质的量随反应时间的变化如图所示。下列说法正确的是( ) A.t1 min时反应达到平衡状态 B.B的平衡转化率为10% C.该反应的化学方程式可表示为A+3B  2C D.该温度下,反应的平衡常数为300 　C     第1讲　描述运动的基本概念 解析　　　t1 min时三种物质的物质的量相等,但由于t1 min后各种物质的物质的量继续变化,故该时刻 反应未达到平衡状态　 ,A项错误;反应开始时n(B)=2.0 mol,平衡时n(B)=0.2 mol,所以B的平衡 转化率为 ×100%=90%,B项错误;根据图示可知A、B的物质的量在减少,C的物质的量在 增加,说明A、B是反应物,C是生成物,在前10 min内三种物质的物质的量变化量之比Δn(A)∶Δn(B)∶ Δn(C)=0.6 mol∶1.8 mol∶1.2 mol=1∶3∶2,10 min后三种物质都存在,且物质的量不再发生变化,说明 该反应为可逆反应,三种物质的物质的量变化量之比等于化学方程式中化学计量数之比,故该反应的化 学方程式为A+3B  2C,C项正确;根据图示可知平衡时n(A)=0.6 mol,n(B)=0.2 mol,n(C)=1.2 mol,由于 容器的容积是2 L,故平衡时c(A)=0.3 mol/L,c(B)=0.1 mol/L,c(C)=0.6 mol/L,故该温度下的化学平衡常数 K= =1 200,D项错误。 第1讲　描述运动的基本概念 $