2.2.2 化学平衡常数-【优学精讲】2026-2027学年高中化学选择性必修一同步课件(人教版)
2026-08-27
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教辅
摘要:
该高中化学课件聚焦化学平衡常数,涵盖其含义、表达式、影响因素及“三段式”计算模型,通过浓度商引入平衡常数,衔接可逆反应知识,搭建从定性到定量的学习支架,帮助学生构建完整知识脉络。
其亮点在于结合“学思用”实例推导平衡常数关系、反思归纳书写要点,运用“三段式”模型解决转化率计算问题,培养科学思维中的证据推理与模型建构能力。如以合成氨反应分析K的意义,通过计算题强化定量分析,助力学生掌握核心方法,也为教师提供系统教学资源与分层练习设计。
内容正文:
第2课时 化学平衡常数
学习目标
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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内
容
索
引
知识点一
1
1
知识点二
2
课堂检测 巩固落实
3
知识点一 化学平衡常数
第一部分
4
1.浓度商
对于一般的可逆反应mA(g)+nB(g)⥫⥬pC(g)+qD(g),在任意时刻都存在浓
度商Q=______________。
自主预习
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2.化学平衡常数
(1)表达式
对于一般的可逆反应mA(g)+nB(g)⥫⥬pC(g)+qD(g),化学平衡常数的表达式为K=________________。
(2)影响因素
化学平衡常数K只与______有关,与反应物或生成物的浓度无关。
(3)意义
K越大,正反应进行的程度越____,反应进行得越______,平衡时反应物的转化率越____;一般来说,当K>_____时,该反应就进行得基本完全了。
温度
大
完全
大
105
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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:
①2NO2(g)+NaCl(s)⥫⥬NaNO3(s)+ClNO(g) K1
②2NO(g)+Cl2(g)⥫⥬2ClNO(g) K2
(1)写出平衡常数K1的表达式:___________________。
学思用
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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。
反思归纳
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对点演练
D
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2.已知298 K下合成氨反应的平衡常数K=4.1×106。下列说法错误的是
( )
A.合成氨反应在298 K时进行得比较完全
B.合成氨反应在298 K时反应速率较大
C.仅由K无法得知该反应的平衡转化率
D.改变温度,K也会变化
B
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解析:K大于105时,相应反应进行得基本完全,A正确;
K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K无法得知该反应的平衡转化率,C正确;
K只与温度有关,随着温度的变化而变化,D正确。
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3.(2026·郑州高二月考)某温度下,CO(g)+H2O(g)⥫⥬CO2(g)+H2(g)的平衡常数K1=20,在同一温度下,反应CO2(g)+H2(g)⥫⥬CO(g)+H2O(g)的平衡常数K2为( )
A.2 500 B.50
C.0.02 D.0.05
D
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4.(2026·吉林高二月考)在一定温度下,4 mol A在2 L的密闭容器里分解,达到平衡时,测得已有50%的A分解成B和C,A(g)⥫⥬2B(g)+C(g)。此温度下,该反应的平衡常数为( )
A.4 B.3
C.2 D.1
A
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知识点二 平衡转化率、平衡常数的相关计算
第二部分
16
1.计算模型——“三段式”法
可逆反应mA(g)+nB(g)⥫⥬pC(g)+qD(g),在容积为V L的恒容密闭容器中,反应物A、B的初始加入量分别为a mol、b mol,达到化学平衡时,设A物质转化的物质的量为mx mol。
mA(g)+nB(g)⥫⥬pC(g)+qD(g)
起始量/mol a b 0 0
转化量/mol mx nx px qx
平衡量/mol a-mx b-nx px qx
对于反应物:n(平)=n(始)-n(转)
对于生成物:n(平)=n(始)+n(转)
自主预习
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在一定温度下的密闭容器中,充入1 mol CO和1 mol H2O发生反应CO(g)+H2O(g)⥫⥬CO2(g)+H2(g),达到平衡时测得n(H2)=0.5 mol。
(1)该温度下的平衡常数为________。
(2)CO的转化率为________。
(3)若其他条件不变,将题干中的“1 mol H2O”改为“2 mol H2O”,达到平衡后,CO的转化率________(填“增大”或“减小”),试通过计算验证你的结论:___________________________________________________________
______________________________________________________。
学思用
1
50%
增大
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1.将4 mol SO2与2 mol O2放入4 L的密闭容器中,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.0.25
C.0.4 D.0.2
对点演练
A
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2.在25 ℃时,恒容密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和2 min后达到平衡的浓度如表所示,下列说法不正确的是( )
物质 X Y Z
初始浓度/(mol·L-1) 1 2 0
平衡浓度/(mol·L-1) 0.5 0.5 1
A.反应可表示为X(g)+3Y(g)⥫⥬2Z(g)
B.Y的平衡转化率为75%
C.反应前后气体总压强之比为3∶2
D.化学平衡常数为4
D
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解析:由题表中数据可以得到从初始到平衡,X的浓度减小了0.5 mol·L-1,Y的浓度减小了1.5 mol·L-1,Z的浓度增加了1 mol·L-1,所以反应的化学方程式为X(g)+3Y(g)⥫⥬2Z(g),A正确;
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3.一定温度下,将2 mol A和2 mol B两种气体混合充入容积为2 L的密闭刚性容器中,发生反应3A(g)+B(g)⥫⥬xC(g)+2D(g),2 min 末反应达到平衡,生成0.8 mol D,并测得C的物质的量浓度为0.4 mol·L-1。下列说法正确的是( )
A.此温度下该反应的平衡常数K=2
B.A的平衡转化率为60%
C.x=1
D.A和B的平衡转化率相等
B
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第三部分
课堂检测 巩固落实
A
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2.对于可逆反应2SO2(g)+O2(g)⥫⥬2SO3(g),在一定温度下其平衡常数为K,下列条件的变化中,能使K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O2
D.使用合适的催化剂
解析:化学平衡常数只与温度有关。
B
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A
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D
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对于一个确定的化学反应,K只与温度有关,温度一定,K一定,C错误;
K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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5.已知在密闭容器中发生可逆反应M(g)+N(g)⥫⥬P(g)+Q(g) ΔH>0。某温度下,反应物的起始浓度分别为c(M)=1 mol·L-1,c(N)=2.4 mol·L-1。
(1)若达到平衡后,M的转化率为60%,则此时N的平衡浓度为________________,此温度下该反应的化学平衡常数为______________。
1.8 mol·L-1
0.5
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(2)若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为c(M)=4 mol·L-1,c(N)=a mol·L-1;达到平衡后,c(P)=2 mol·L-1,则反应物N的起始浓度为________。
6 mol·L-1
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答案:设容器容积为V L,CO的转化量为x mol,列“三段式”:
CO(g)+H2O(g)⥫⥬CO2(g)+H2(g)
起始量/mol 1 2 0 0
转化量/mol x x x x
平衡量/mol 1-x 2-x x x
温度不变,K不变,根据K==1,解得x≈0.67,CO的转化率为67%,故CO的转化率增大
解析:根据题意可知,平衡时SO3的物质的量为2 mol,列“三段式”:
2SO2(g)+O2(g)⥫⥬2SO3(g)
初始量/mol 4 2 0
转化量/mol 2 1 2
平衡量/mol 2 1 2
平衡时c(SO2)=0.5 mol·L-1,c(O2)=0.25 mol·L-1,c(SO3)=0.5 mol·L-1,K==4。
解析:根据题意可列“三段式”:
3A(g)+B(g)⥫⥬xC(g)+2D(g)
1 1 0 0
0.6 0.2 0.2x 0.4
0.4 0.8 0.2x 0.4
1.(2026·贵州高二检测)在一个恒温恒容的密闭容器中充入2 mol HI,发生反应2HI(g)⥫⥬H2(g)+I2(g),得到X与时间的关系如上图所示。X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K
解析:根据题意可列“三段式”:
M(g)+N(g)⥫⥬P(g)+Q(g)
1 2.4 0 0
0.6 0.6 0.6 0.6
0.4 1.8 0.6 0.6
N的平衡浓度为1.8 mol·L-1,此温度下该反应的化学平衡常数K==0.5。
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