第2章 第2节 第2课时 化学平衡常数-【新课程学案】2026-2027学年高中化学选择性必修第一册教师用书word(人教版)
第2课时 化学平衡常数
新知探究(一)——化学平衡常数
1.化学平衡常数的概念
在一定温度下,当一个可逆反应达到化学平衡时,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数(简称平衡常数),用符号K表示。
2.浓度商与化学平衡常数的表达式及关系
(1)浓度商:对于一般的可逆反应,mA(g)+nB(g)⇌pC(g)+qD(g),在任意时刻的称为浓度商,常用Q表示,即Q=
。
(2)化学平衡常数表达式:当在一定温度下达到化学平衡时,K=。
(3)Q与K关系:当反应中有关物质的浓度商等于平衡常数时,表明反应达到化学平衡状态。
[微点拨] ①化学平衡常数表达式中各物质的浓度必须是平衡状态下的浓度,不能用任一时刻的浓度。②书写平衡常数表达式时,固体、纯液体(如水、乙醇等)的浓度视为常数,不写入表达式中。
3.化学平衡常数的意义
化学平衡常数是表明化学反应限度的一个特征值。平衡常数的大小反映了可逆反应进行的程度,K越大,正反应进行的程度越大,即该反应进行得越完全。一般来说,当K>105时,该反应就进行得基本完全了。
4.化学平衡常数的影响因素
(1)内因:不同的化学反应及化学方程式的书写形式是决定化学平衡常数的主要因素。
(2)外因:在化学方程式一定的情况下,K只受温度影响。
5.平衡常数的应用
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(1)判断反应进行的程度
K值越大,说明正向反应进行的程度越大,反应进行得越完全,反应物的转化率越大;反之,反应进行得越不完全,转化率就越小。
(2)判断反应的方向
对于可逆反应mA(g)+nB(g)⇌pC(g)+qD(g),其浓度商Q=。
则:①当Q=K时,反应处于平衡状态,v正=v逆。
②当Q<K时,反应向正反应方向进行,v正>v逆。
③当Q>K时,反应向逆反应方向进行,v正<v逆。
(3)判断可逆反应的热效应
[题点多维训练]
题点(一) 化学平衡常数及影响因素
1.下列关于平衡常数的说法正确的是 ( )
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.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
解析:选C 在平衡常数表达式中,反应物浓度和生成物浓度均用平衡浓度,A错误;平衡常数只与温度有关,平衡温度发生变化时,平衡常数也会发生变化,B错误;平衡常数的大小只
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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程度,不能推断反应进行的快慢,D错误。
2.当把晶体N2O4放入密闭容器中气化,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,其值 ( )
A.变大 B.不变
C.变小 D.无法确定
解析:选B 温度不变,K值不变。
3.(2025·石家庄期末检测)一定条件下,密闭容器内SO2氧化成SO3的热化学方程式为2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ΔH=-a kJ·mol-1,该温度下反应的平衡常数为K,反应达到平衡后,保持温度不变,再通入一定量O2。下列说法正确的是(不考虑物质状态变化) ( )
A.a增大,K不变 B.a不变,K增大
C.a增大,K增大 D.a不变,K不变
解析:选D 反应热取决于反应物和生成物总能量,故再通入一定量O2,a不变,反应温度不变,K不变。
题点(二) 化学平衡常数表达式的书写
4.(1)写出下表中各反应的平衡常数表达式。
化学方程式 | 平衡常数表达式 |
| K= |
N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) | K= |
2NH3(g)⇌N2(g)+3H2(g) | K= |
(2)已知在一定温度下,下列各反应的焓变和平衡常数如下:
①C(s)+CO2(g)⇌2CO(g) ΔH1 K1
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