2.2.2 化学平衡常数 课件-2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1

该高中化学课件聚焦化学平衡常数，通过“交流·研讨”问题结合平衡浓度数据表格，引导学生发现定量规律，衔接化学平衡状态定性分析，搭建从定性到定量的认知支架。 其特色在于以实验数据为基础培养科学探究能力，通过三段式计算模型强化科学思维，结合高炉炼铁等实例设计评价题。学生能深化理解平衡本质提升计算能力，教师可依托结构化资源高效教学。

第二章 化学反应速率与化学平衡 第二节 化学平衡 第2课时 化学平衡常数 【交流·研讨】在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡状态时，反应物和生成物的浓度之间有怎样的定量关系？ I2(g) + H2(g) 2HI(g) 起始时浓度mol/L 平衡时浓度mol/L 平衡时 c (H2) c(I2) c (HI) c[H2] c[I2] c[HI] 0.01197 0.006944 0 0.005617 0.0005936 0.01270 48.38 0.01228 0.009964 0 0.003841 0.001524 0.01687 48.61 0.01201 0.008403 0 0.004580 0.0009733 0.01486 49.54 0 0 0.01520 0.001696 0.001696 0.01181 48.48 0 0 0.01287 0.001433 0.001433 0.01000 48.71 0 0 0.03777 0.004213 0.0004213 0.02934 48.74 2 c (HI) c(H2) · c(I2) 2 (2)常数K与反应的起始浓度大小无关； (3)常数K与正向建立平衡还是逆向建立平衡无关， 即：K与平衡建立的过程无关。 (1)一定温度下， 为常数，用K表示； c2(HI) c(H2)·c(I2) 到达平衡时 1．浓度商和化学平衡常数 对于一般的可逆反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)， （1）在任意时刻的 cp(C) · cq(D) cm(A) · cn (B) = Q（浓度商） （2）当该反应在一定温度下达到化学平衡时 cp(C) · cq(D) cm(A) · cn (B) = K（化学平衡常数） （影响因素：温度） 小结：使用平衡常数书写注意事项 浓度商中的浓度为任意时刻的浓度，而平衡常数中的浓度为平衡时的浓度。 【学习评价一】 固体或纯液体(例液态水）一般不列入浓度商和平衡常数。 CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g) 习题导学 2、平衡常数表达式与方程式的关系 写出下列反应平衡常数的表达式，看看它们之间有何关系？ N2+3H2 2NH3 K1 1/2N2+3/2H2 NH3 K2 K1 = K22 2NO2(g) 2NO(g) + O2(g) K2 2NO(g) + O2(g) 2NO2(g) K1 K2 = 1/K1 正逆反应平衡常数互为倒数 系数扩大（缩小）n倍，K值是原来的n次方（1/n次方） 习题导学 平衡常数表达式与方程式的关系 2NO(g) + O2(g) 2NO2(g) K1 2NO2(g) N2O4 (g) K2 2NO(g) +O2(g) N2O4 (g) K 3 K 3 = K1  K2 方程式相加减，K值相乘除 ① QC ＝K ，反应_______ ② QC＜K ，未达平衡,反应向________方向进行 ③QC＞K ，未达平衡,反应向_______ 方向进行 cm(A)·cn(B) cp(C)·cq(D) Qc= 正反应 平衡 逆反应 mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) 对于一般的可逆反应, 当在一定温度任意状态时: cm(A)·cn(B) cp(C)·cq(D) K= 任意状态 趋 向 平衡状态 【学习任务二】化学平衡常数和浓度商的关系 2. 利用化学平衡常数和浓度商的关系判断化学反应是否达到平衡状态 【学习评价二】 1．对于可逆反应：C(s)＋CO2(g) 2CO(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．将C(s)的表面积增大 B．增大体系的压强 C．升高体系的温度 D．使用合适的催化剂 C K 只受温度影响 与反应物和生成物的浓度变化无关 【学习评价二】 高炉炼铁中发生的反应有: FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g); △H < 0 (1)该反应的平衡常数表达式K=____________; (2) 1100℃时（K=0.263）,测得高炉中c(CO2)=0.025mol/L,c(CO)= 0.1mol/L,在这种情况下,该反应是否处于平衡状态________(填是或否),此时反应速率是v正________v逆(填>,<,=). 否 > c(CO2)/c(CO) Qc= c(CO2) /c(CO)＝0.25＜0.263，说明不是平衡状态，且向正反应方向进行 【学习任务三】 3.化学平衡常数的意义 （2）一般当K＞105时，该反应进行得基本完全； （1）K值越大， 说明平衡体系中生成物所占的比例越大，正反应进行的程度越_______ ，平衡时反应物的转化率越_______ 。 大 大 K值只说明反应能达到的最大限度，不能说明反应的速度。 【学习评价三】 在一定条件下，有下列分子数之比相同的可逆反应，其平衡常数K分别是 ①H2＋F2 = 2HF　K＝1047； ②H2＋Cl2 = 2HCl　K＝1017； ③H2＋Br2 = 2HBr　K＝109； ④H2＋I2 2HI　K＝1。比较K大小可知，各反应的正反应进行的程度由大到小的顺序是(　　) A．①②③④ B．④②③① C．①④③② D．无法确定 A 例1：在某温度下，将H2和I2各0.10mol气态混合物充入10L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c(H2)=0.0080mol/L (1)求该反应的平衡常数和H2的转化率； 2)在上述温度下，该容器中若通入H2和I2蒸气各 0.20mol，试求达到化学平衡状态时各物质的浓度 和H2的转化率。 【学习任务四】化学平衡常数的相关计算 三段式法——“起、变、平” 温度不变，K不变 计算模型——三段式法 (3)已知平衡转化率和初始浓度求平衡常数 例2:反应SO2(g)+ NO2(g) SO3(g)+NO(g) ,若在一定温度下，将物质的量浓度均为2mol/L的SO2(g)和NO2(g)注入一密闭容器中，当达到平衡状态时，测得容器中SO2(g)的转化率为60%，试求：在该温度下。 （1）此反应的浓度平衡常数。 （2）若SO2(g)的初始浓度增大到3mol/L,则NO2(g)的转化率变为多少？ 2.25 74% 计算模型——三段式法 4.基本计算关系 (1)反应物的转化率＝ ×100%＝ ×100%。 (2)生成物的产率＝ ×100%。 (3)平衡时某气体组分的体积分数＝该气体组分的物质的量分数 ＝ ×100%。 1．将4 mol SO2(g)与2 mol O2(g)放入4 L的密闭容器中，发生反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，在一定条件下反应达到平衡，测得平衡时SO3的浓度为0.5 mol/L。则此条件下该反应的平衡常数为(　　) A．4　　　　　　　　　　　 B．0.25 C．0.4 D．0.2 【学习评价四】 A 计算模型——三段式法 2．在密闭容器中，给一氧化碳和水蒸气的气体混合物加热，在催化剂存在下发生反应CO(g)＋H2O(g) H2(g)＋CO2(g)。在500 ℃时，平衡常数K＝9。若反应开始时，一氧化碳和水蒸气的浓度都是0.02 mol/L，则在此条件下CO的转化率为(　　) A．25%　 B．50% C．75% D．80% C 计算模型——三段式法 3．在一定温度时，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)。此温度时，该反应的平衡常数为(　　) A．4　　　　B．3 C．2　　　　D．1 计算模型——三段式法 A 4．在一定温度下的密闭容器中，通入1 mol CO和1 mol H2O(g)，发生反应：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)，达到平衡时测得n(H2)＝0.5 mol，下列说法不正确的是(　　) A．在该温度下，反应的平衡常数K＝1 B．平衡时CO2的体积分数为50% C．CO的平衡转化率为50% D．平衡时n(H2O)＝0.5 mol B 计算模型——三段式法 $