化學(xué)人教版高中選擇性必修一（2019年新編）2.2.2 化學(xué)平衡常數(shù)

第二章

化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡第二節(jié)第2課時化學(xué)平衡常數(shù)高二化學(xué)新人教化學(xué)選擇性必修一《化學(xué)反應(yīng)原理》【思考與討論1】在一定溫度下，當(dāng)一個可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時，反應(yīng)物和生成物的濃度之間有怎樣的定量關(guān)系？閱讀課本P31-32的表格，你能得出什么結(jié)論？(1)溫度不變時，為常數(shù),用K表示

c2(HI)c(H2)·c(I2)(2)常數(shù)K與反應(yīng)的起始濃度大小無關(guān)；(3)常數(shù)K與正向建立還是逆向建立平衡無關(guān)。即與平衡建立的過程無關(guān)。結(jié)合該反應(yīng)的化學(xué)方程式，表達(dá)式有何特點？

c2(HI)c(H2)·c(I2)【學(xué)習(xí)任務(wù)一】認(rèn)識濃度商與化學(xué)平衡常數(shù)一．濃度商和化學(xué)平衡常數(shù)對于一般的可逆反應(yīng)：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，（1）在任意時刻的

cp(C)·cq(D)

cm(A)·

cn(B)

=Q（濃度商）（2）當(dāng)該反應(yīng)在一定溫度下達(dá)到化學(xué)平衡時

cp(C)·cq(D)

cm(A)·

cn(B)=K（化學(xué)平衡常數(shù)）化學(xué)平衡常數(shù)K只受溫度影響注意：濃度商中的濃度為任意時刻的濃度，而平衡常數(shù)中的濃度為平衡時的濃度?！緦W(xué)習(xí)任務(wù)一】認(rèn)識濃度商與化學(xué)平衡常數(shù)分子為生成物濃度系數(shù)次冪的乘積分母為反應(yīng)物濃度系數(shù)次冪的乘積【活動1】寫出下列反應(yīng)的平衡常數(shù)K的表達(dá)式（提示：固體和純液體的濃度為常數(shù)，不列入平衡常數(shù)表達(dá)式）

C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)

Cr2O72—+H2O2CrO42—+2H+【小結(jié)】書寫平衡常數(shù)時注意

(1)固體或純液體一般不列入濃度商和平衡常數(shù)。(2)水溶液中的反應(yīng)如有水參加，水濃度為常數(shù)，不列入;

但對非水溶液反應(yīng)，如有水生成或有水參加，必須寫上。C2H5OH+CH3COOHCH3COOC2H5+H2O【學(xué)習(xí)任務(wù)一】認(rèn)識濃度商與化學(xué)平衡常數(shù)【活動2】

已知相同溫度下：H2(g)＋I2(g)2HI(g)的平衡常數(shù)為K1；的平衡常數(shù)為K2；K1＝K22

【小結(jié)】書寫平衡常數(shù)時注意

(3)平衡常數(shù)是指某一具體反應(yīng)的平衡常數(shù)。①若反應(yīng)方向改變，則K改變；②若方程式化學(xué)計量數(shù)等倍擴大或縮小，則K改變2HI(g)H2(g)＋I2(g)的平衡常數(shù)為K。則K1與K2的關(guān)系，K與K1的關(guān)系呢？K=1/K1【學(xué)習(xí)評價】即課本P40第1題【學(xué)習(xí)任務(wù)二】了解化學(xué)平衡常數(shù)的意義（2）一般當(dāng)K＞105時，該反應(yīng)進行得基本完全；

K≤10-5則認(rèn)為該反應(yīng)難以進行。（1）K值越大，說明平衡體系中生成物所占的比例越大，正反應(yīng)進行的程度越_______，平衡時反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越_______。大大化學(xué)平衡常數(shù)是定量地衡量化學(xué)反應(yīng)進行的程度，K值只說明反應(yīng)能達(dá)到的最大限度，不能說明反應(yīng)的速度。2、在一定條件下，有下列分子數(shù)之比相同的可逆反應(yīng)，其平衡常數(shù)K分別是①H2＋F2=2HF

K＝1047；②H2＋Cl2=2HCl

K＝1017；③H2＋Br2=2HBr

K＝109；④H2＋I22HI

K＝1。比較K大小可知，各反應(yīng)的正反應(yīng)進行的程度由大到小的順序是(

)A．①②③④ B．④②③①C．①④③② D．無法確定A【學(xué)習(xí)評價】例1：在某溫度下，將H2和I2各0.10mol氣態(tài)混合物充入10L的密閉容器中，充分反應(yīng)，達(dá)到平衡后，測得c(H2)=0.0080mol/L(1)求該反應(yīng)的平衡常數(shù)和H2的轉(zhuǎn)化率；(2)在上述溫度下，該容器中若通入H2和I2蒸氣各0.20mol，試求達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時各物質(zhì)的濃度和H2的轉(zhuǎn)化率?！緦W(xué)習(xí)任務(wù)三】化學(xué)平衡常數(shù)的相關(guān)計算(1)已知初始濃度和平衡濃度求平衡常數(shù)和平衡轉(zhuǎn)化率三段式法——“始、變、平、列方程”溫度不變，K不變計算模型——三段式法(2)知平衡常數(shù)和初始濃度求平衡濃度及轉(zhuǎn)化率【學(xué)習(xí)任務(wù)三】化學(xué)平衡常數(shù)的相關(guān)計算[例題2]在容積不變的密閉容器中，將2.0molCO與10molH2O混合加熱到830C，達(dá)到下列平衡:此時該反應(yīng)的K為1.0。求達(dá)到平衡時CO轉(zhuǎn)化為CO2的轉(zhuǎn)化率?！緦W(xué)習(xí)任務(wù)三】化學(xué)平衡常數(shù)的相關(guān)計算【學(xué)習(xí)任務(wù)三】化學(xué)平衡常數(shù)的相關(guān)計算(1)各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度變化之比＝物質(zhì)的量變化之比＝化學(xué)計量數(shù)之比。(2)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率＝×100%＝×100%。(3)生成物的產(chǎn)率＝×100%。(4)平衡時某氣體組分的體積分?jǐn)?shù)＝該氣體組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)＝×100%。適用于同一容器的氣體間或同一溶液的各物質(zhì)間【學(xué)習(xí)任務(wù)三】化學(xué)平衡常數(shù)的相關(guān)計算小結(jié)化學(xué)平衡常數(shù)的相關(guān)計算關(guān)系：【思維拓展1】平衡常數(shù)之壓強平衡常數(shù)【學(xué)習(xí)任務(wù)三】化學(xué)平衡常數(shù)的相關(guān)計算【思維拓展2】多重平衡的常數(shù)關(guān)系3=1+2K3=———

=———·———=K1·K2【思維拓展2】多重平衡的常數(shù)關(guān)系某個反應(yīng)可以表示為兩個反應(yīng)的和(或差)，則總反應(yīng)的平衡常數(shù)等于各分反應(yīng)平衡常數(shù)之積(或商)。這個關(guān)系稱為多重平衡規(guī)則。同理：1=3-2K1=K3/K2c(H2O)·c(CO)c(H2)·c(CO2)推論:反應(yīng)1×m=反應(yīng)4K1m=K4

反應(yīng)1÷m=反應(yīng)5K11/m=K5注意：在處理多重平衡關(guān)系中,所有平衡常數(shù)必須在同一個溫度。

1.H2(g)+O2H2O(g)K1