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1、化学平衡常数与化学平衡计算题目化学平衡常数与化学平衡计算第 3课时学习目标1.了解化学平衡常数的含义，会根据化学反应书写化学平衡常数表达式。2.能够利用化学平衡常数进行简单的计算。学习疑问学习建议【预学能掌握的内容】1含义在 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(简称 )，用符号“ ”表示。2表达式对于一般的可逆反应：mA(g)nB(g) pC(g)qD(g)，当在一定温度下达到化学平衡状态时，平衡常数的表达式为： 。3意义(1)K值越大，说明 进行的程度越大，反应物的转化率越大；反之进行的程度就 ，转化率就 。(2)K只受温度影响，与反应物或生成物的 变化无关。4反
2、应物的转化率某指定反应物的转化率 。【合作探究1】化学平衡常数1二氧化氮、四氧化二氮的相互转化是一个可逆反应：2NO2(g) N2O4(g)，在25，如果用不同起始浓度的二氧化氮或四氧化二氮进行反应，平衡后得到以下实验数据。(1)请根据表中已知数据填写空格：起始浓度/molL1平衡浓度/molL1平衡浓度关系c (NO2)c(N2O4)c(NO2)c(N2O4)2.0010206.321036.841031.081.711023.0010208.001031.101021.381.7210202.001029.461031.531021.621.7110200.1002.281028.8610
3、23.891.70102(2)化学平衡常数概念：在一定温度下，当一个可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度以化学计量数为指数的幂的乘积与反应物浓度以化学计量数为指数的幂的乘积的比值是一个常数。这个常数就是该反应的化学平衡常数(简称平衡常数，用K表示)。表达式：对于一般的可逆反应，aA(g)bB(g) cC(g)dD(g)，当在一定温度下达到平衡时，K 。2下表为25 时，卤化氢生成反应的平衡常数：化学方程式平衡常数KF2H22HF6.51095Cl2H22HCl2.571033Br2H22HBr1.911019I2H22HI8.67102请比较表中K值的相对大小，说明平衡常数的意义：(1)平衡常数
4、的大小反映了化学反应进行的程度(也叫反应的限度)。K值越大，表示反应进行得 ，反应物转化率 ；K值越小，表示反应进行得 ，反应物转化率 。(2)判断正在进行的可逆反应是否平衡及反应向何方向进行：对于可逆反应：mA(g)nB(g) pC(g)qD(g)，在一定的温度下的任意时刻。K，反应向 进行【归纳总结】使用平衡常数应注意的问题(1)化学平衡常数只与 有关，与反应物或生成物的浓度无关。(2)在平衡常数表达式中，水(液态)的浓度、固体物质的浓度不写。例如：C(s)H2O(g) CO(g)H2(g) K ；FeO(s)CO(g) Fe(s)CO2(g)K 。(3)化学平衡常数表达式与化学方程式的书
5、写有关例如：N2(g)3H2(g) 2NH3(g) 的平衡常数为 K1N2(g)H2(g) NH3(g) 的平衡常数为 K2NH3(g) N2(g)H2(g) 的平衡常数为 K3；写出K1和K2的关系式： 。写出K2和K3的关系式： 。写出K1和K3的关系式： 。【合作探究2】平衡转化率及化学平衡的有关计算1除化学平衡常数外，还可以用平衡转化率表示一定温度下某反应的限度。某一反应物的转化率等于该物质在反应中已经转化的量与该物质总量的比值，可逆反应在一定条件下达到平衡时某一反应物的平衡转化率可表示为100%例1：在某温度下，将H2和I2各0.10 mol的气体混合物充入10 L的密闭容器中，充分
6、反应，达到下列平衡：H2(g)I2(g) 2HI(g)，K0.25。则氢气的转化率是 。例2：在容积可变的密闭容器中，2 mol N2和8 mol H2在一定条件下发生反应，达到平衡时，H2的转化率为25%，则平衡时氮气的体积分数是 。例3：可逆反应NO2(g)SO2(g) SO3(g)NO(g)H0。在一定条件下，将NO2与SO2以体积比12置于密闭容器中发生上述反应，达平衡时NO2与SO2的体积比为16，则平衡常数K是 。 【归纳总结】化学平衡的计算模式及解题思路(1)计算模式aA(g) bB(g) cC(g) dD(g)c(初)(molL1) n1 n2 0 0c(molL1) n1x
7、n1x n1x n1xc(平)(molL1) n1(1x) n2n1x n1x n1x(2)解题思路巧设未知数：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。确定三个量：根据反应物、生成物及变化量三者之间的关系，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。解题设问题：明确了“始”、“变”、“平”三个量的具体数值，再根据相应关系求平衡时某成分的浓度、反应物转化率等，求出题目答案。1对于3Fe4H2O(g) Fe3O44H2(g)，反应的化学平衡常数的表达式为()AK BKCK DK2关于化学平衡常数的叙述，正确的是()A只与化学反应方程式本身和温度有
8、关B只与反应的温度有关C与化学反应本身和温度有关，并且会受到起始浓度的影响D只与化学反应本身有关，与其他任何条件无关的一个不变的常数31 000 K时反应C(s)2H2(g) CH4(g)的K8.28107，当各气体物质的量浓度分别为H2 0.7 molL1、CH4 0.2 molL1时，上述反应()A正向移动 B逆向移动 C达到平衡 D不一定4放热反应CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)在温度t1时达到平衡，c1(CO)c1(H2O)1.0 molL1，其平衡常数为K1。其他条件不变，升高反应体系的温度至t2时，反应物的平衡浓度分别为c2(CO)和c2(H2O)，平衡常数为K2，则
9、（）A若增大CO浓度，K2和K1都增大 BK2K1Cc2(CO)c2(H2O) Dc1(CO)c2(CO)52000 K时，反应CO(g)O2(g) CO2(g)的平衡常数为K，则相同温度下反应2CO2(g)2CO(g)O2(g)的平衡常数K为()A. BK2 C. D.6下列对化学平衡常数K的描述中，正确的是()AK越大，正反应进行的程度越大B温度升高，K值增大C反应物的转化率增大时，K值一定增大D平衡向逆反应方向移动时，K值减小7在密闭容器中发生如下反应mA(g)nB(g)pC(g)，达到平衡后，保持温度不变，将气体体积缩小到原来的，当达到新平衡时，C的浓度为原来的1.9倍，下列说法正确的是()Amnp B平衡向逆反应方向移动CA的转化率提高 DC的体积分数增加8在一个容积为500 mL的密闭容器中，充入5 mol H2和2 mol CO。在一定温度和一定压强下，发生如下反应：2H2(g)CO(g) CH3OH(g)，经过5 min后达到平衡状态。若此时测得CH3OH蒸气的浓度为2 molL1，求：(1)以H2的浓度变化表示的该反应的速率。(2)达到平衡时CO的转化率。(3)该温度下的K。【思维导图】