2.2.3化学平衡常数 导学案 -2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1

2026年 高二 选必1 第二章 化学反应速率和化学平衡 编制人： 班级： 二（ ）班 小组： 第（ ）组 姓名： 第二章 化学反应速率和化学平衡 2.3.3化学平衡常数 【学习目标】1.理解化学平衡常数的含义，能够利用化学平衡常数进行简单的计算。 2.了解平衡转化率的含义。 【学习重点】化学平衡常数的含义及应用 【学习难点】利用平衡常数进行计算。 【教学方法】 启发、诱导、阅读、讨论、练习、探究等 【合作探究】 一、化学平衡常数 1．定义：在________________下，当一个可逆反应达到______________时，生成物________________与反应物________________的比值是一个常数，这个常数就是该反应的化学平衡常数，简称平衡常数，用符号____表示。 2．表示式：对于一般的可逆反应，mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，在一定温度下， K＝________________________________。 3．平衡常数使用注意事项 （1）、化学平衡常数只与__________有关，与反应物或生成物的浓度变化无关； （2）、在平衡常数表达式中：水(l)的浓度、固体物质的浓度不写 CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(l) K＝________________________ （3）、化学平衡常数表达式与化学方程式的书写有关 例如： N2+3H2 2NH3 的K1＝_____________________ 1/2N2+3/2H2 NH3 的K2＝_____________________ 2NH3 N2+3H2 的K3＝_____________________ K1与K2 关系为K1＝___________，K1与K3 关系为K1＝___________ 4．意义: K值越大，说明平衡体系中生成物所占的比例___________，它的正向反应进行的程度___________，即该反应进行得越___________，反应物转化率______________；反之，就越_____________，转化率就___________。一般地说，_______________时，该反应进行得就基本完全了。 平衡常数可以推断反应进行的程度。 K很大:反应进行的程度很大，转化率大 K居中:典型的可逆反应，改变条件反应的方向变化。 K 很小:反应进行的程度小，转化率小 【当堂检测】 1．对于3Fe(s)＋4H2O(g) Fe3O4(s)＋4H2(g)，反应的化学平衡常数的表达式为（ ） A．K＝ B．K＝ C．K＝ D．K＝ 2.已知在450℃时，反应 H2（g）+I2（g） 2HI（g）的K为50，由此推断出在450℃时，反应 2HI（g）H2（g）+I2（g）的化学平衡常数为 （ ） A、50 B、0.02 C、100 D、无法确定 3.一定条件下，下列反应呈平衡状态时的平衡常数：3H2(g)＋N2(g) 2NH3(g) K1 2NH3(g) 3H2(g)＋N2(g) K2 则K1与 K2的关系为 ( ) A．K1＝K2 B．K2＝1/K1 C．K1/2＝K2 D．无法确定 4.对于一般的可逆反应mA+nBpC+qD，在一定温度下达平衡时反应物及生成物浓度满足下面关系：=K，式中K为常数，在密闭容器中给CO和水蒸气的混合物加热到800℃时，有下列平衡：CO+H20C02+H2且K=1，若用2molCO和10molH20(气)相互混合并加热到800℃，达平衡时CO的转化率约为（ ） A.16.7％ B.50％ C.66.7％ D.83％ 5.已知可逆反应2NO(g) N2(g)+02(g)。该反应的平衡常数表达式为________________________。 若在某温度下达到平衡时c(N2)=0.05mol·L-1，C(O2)=0.05mol·L-1，c(NO)=0.00055mol·L-1 该反应的平衡常数为_______________。保持温度不变，将容器体积缩小一半，则平衡常数为_____________； 6. SO2和氮的氧化物是常用的化工原料，但也是大气的主要污染物。综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一。硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) 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的密闭容器中，反应达平衡后，体系总压 强为0.10 MPa。该反应的平衡常数等于____________。 (2)平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)______K(B)(填“>”、“<”或“＝”)。 二、化学平衡的有关计算——“三段式”分析法 1．基本解题思路 (1)设未知数：具体题目要具体分析，灵活设立，一般设某物质的转化量为x。 (2)确定三个量：根据反应物、生成物及变化量的三者关系代入未知数确定平衡体系中各物质的起始量、变化量、平衡量，并按(1)中“模式”列表。 (3)解答题设问题：明确了“始”、“变”、“平”三个量的具体数值，再根据相应关系求反应物转化率、混合气体的密度、平均相对分子质量等，给出题目答案。 2． 模式 mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g) 起始量 a b 0 0 变化量 mx nx px qx 平衡量 a－mx b－nx px qx 对于反应物：平衡时的相关量＝起始量－变化量，n(平)＝n(始)－n(变) 对于生成物：平衡时的相关量＝起始量＋变化量，n(平)＝n(始)＋n(变) 3、平衡转化率的表达式： 某反应物M在可逆反应中转化率= 。 【典例1】 在常压和500℃时把O2和SO2按1∶2体积比混合，如果混合前O2为10 mol，平衡混合气体中SO3占总体积的91%。求： (1)平衡时有多少摩尔O2? (2)混合气体中SO2占总体积的体积分数是多少？ (3)SO2的转化率是多少？ 【变式训练1】 在某温度下，将H2和I2各0.10 mol的气态混合物充入10 L的密闭容器中充分反应，达到平衡后，测得c(H2)＝0.0080 mol·L－1。 (1)求该反应的平衡常数。 (2)在上述温度下，该容器中若通入H2和I2蒸气各0.20 mol，试求达到化学平衡状态时各物质的浓度及H2的转化率。 【例1】．将6mol A气体和5mol B气体混合放入4L密闭容器中，发生下列反应： 3A (g) + B (g) 2C (g) + xD (g) ，经过5min达到化学平衡，此时生成C为2mol，测得D的反应速率为0.1mol/L·min，计算：①、x的值；②、平衡时B的转化率；③、A的平衡浓度。 【例2】、加热N2O5时，发生下列两个分解反应： N2O5 N2O3＋O2 ， N2O3 N2O＋O2；在1L密闭容器中加热4mol N2O5达到化学平衡时O2的浓度为4.50 mol/L， N2O3的浓度为1.62 mol/L，求其他各物质的平衡浓度。 解析：这是一个连续平衡的计算，计算思路为：第一个反应的平衡量作为第二个反应的起始量 【例3】、在密闭容器中，用等物质的量的A和B发生下列反应： A (g) + 2B (g) 2C (g) 反应达到平衡时，若混合气体中A 和B的物质的量之和与C的物质的量相等，求B的转化率 业精于勤荒于嬉 行成于思毁于随！ 第 2 页 共 2 页 学科网（北京）股份有限公司 $