第二单元 化学反应的方向和限度优质课一等奖教案

化学平衡常数

【高考目标定位】

1.化学平衡常数的含义，根据化学反应书写化学平衡常数表达式。

2.运用化学平衡常数对化学反应进行程度进行判断

3.运用化学平衡常数对化学反应方向进行判断

4.运用化学平衡常数进行计算

【高考目标定位】

平衡常数的含义及其计算。

【知识梳理】

1．化学平衡常数表达式：

对于可逆反应：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，化学平衡常数K=_____________(式中各物质的浓度为平衡时的浓度) 2．影响因素：

(1)K只与________有关。

放热反应：K值______ (2)升高温度

吸热反应：K值______ 3．化学平衡常数的意义：

K值越大，正反应进行程度越_______，反应物的转化率________。

【思考与探究】

1．对于给定反应，正逆反应的化学平衡常数一样吗？是什么关系？

2．化学平衡常数只受温度的影响，温度升高，化学平衡常数是增大还是减少？

3．对于一个可逆反应，化学计量数扩大或缩小，化学平衡常数表达式是否改变？是什么关系？转化率是否相同？试举例说明。

【题型建模】

1．化学平衡常数K的数值大小是衡量化学反应进行程度的标志，在常温下，下列反应的平衡常数的数值如下：2NO(g) N2(g)＋O2(g)

K1＝1×1030

2H2(g)＋O2(g) 2H2O(l)

K2＝2×1081

－2CO2(g) 2CO(g)＋O2(g)

K3＝4×1092

以下说法正确的是(

) A．常温下，NO分解产生O2的反应平衡常数表达式为K1＝c(N2)·c(O2) －B．常温下水分解产生O2，此时平衡常数的数值约为5×1080

C．常温下，NO、H2O、CO2三种化合物分解放出O2的倾向由大到小的顺序为NO>H2O>CO2

D．以上说法都不正确

c(A)·c2(B)2．某温度下气体反应达到化学平衡，平衡常数K=2，恒容时，若温度适当降低，F的浓度增加。c(E)·c(F)下列说法中正确的是(

) A．增大c(A)、c(B)，K增大

B．降低温度，正反应速率增大

C．该反应的焓变为负值

D．该反应的化学方程式为：2E(g)+F(g) A(g)+2B(g) 3．已知下列反应在某温度下的平衡常数：H2(g)＋S(s) H2S(g)

K1

S(s)＋O2(g) SO2(g)

K2

则在该温度下反应H2(g)＋SO2(g) O2(g)＋H2S(g)的平衡常数为(

) A．K1＋K2

B．K1－K2

C．K1×K2

D．K1/K2

【名师归纳】化学平衡常数表达式

(1)能代入平衡常数表达式的为气体、溶液中的溶质，固体与纯液体浓度可看为常数，不能代入。

(2)关于H2O的浓度问题

①在水溶液中进行的反应，虽然H2O参与反应，但是H2O只要作为溶剂，就不能带入平衡常数表达式。

②如果H2O的状态不是液态而是气态，则需要带入平衡常数表达式。

③在非水溶液中进行的反应，如果有水参加或生成，则应代入平衡常数表达式。

(3)平衡常数表达式与化学方程式的书写形式有关

①对于同一个可逆反应，正反应和逆反应的平衡常数表达式不同，两者互为_______。

②若可逆反应的化学计量数改变，则表达式相应改变，平衡常数数值也要改变。如N2(g)+3H2(g)2NH3(g)13c2(NH3)的平衡常数表达式为K1=，而反应N2(g)+

H2(g)322c(N2)·c(H2)K2=c(NH3)，两者的平衡常数不同，且_________。

c(N2)·c3/2(H2)1/2NH3(g)的平衡常数表达式为题型二

化学平衡常数的影响因素及其应用

4．在25 ℃时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表：

物质

初始浓度/mol·L1

－X 0.1 0.05 Y 0.2 0.05 Z 0 0.1 平衡浓度/mol·L1

－下列说法错误的是(

) A．反应达到平衡时，X的转化率为50% B．反应可表示为X＋3Y2Z，其平衡常数为1 600 C．增大压强使平衡向生成Z的方向移动，平衡常数增大

D．改变温度可以改变此反应的平衡常数

5．在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)＋H2(g) K和温度t的关系如下表所示：

t℃

K 700 0.6 800 0.9 830 1.0 1 000 1.7 1 200 2.6 CO(g)＋H2O(g)，其化学平衡常数(1)该反应的化学平衡常数表达式为K＝________________。

(2)该反应为________反应(填“吸热”或“放热”)。

(3)某温度下，各物质的平衡浓度符合下式：3c(CO2)·c(H2)＝5c(CO)·c(H2O)，试判断此时的温度为________。

【名师归纳】平衡常数的应用

(1)判断可逆反应进行的程度

平衡常数越大，正反应进行的程度______，反应物的转化率_______，平衡后生成物的浓度______，反应物的浓度______。

(2)利用K与Qc的关系判断反应所处的状态：

对于可逆反应mA(g)+nB(g) cp(C)·cq(D)pC(g)+qD(g)，Qc=m

(式中浓度是任意时刻的浓度)。根据Qc与c(A)·cn(B)K的关系可以判断可逆反应所处的状态。

＜K：反应向正反应方向进行，v(正)____v(逆) Qc

＝K：反应处于化学平衡状态，v(正)____v(逆)

＞K：反应向逆反应方向进行，v(正)____v(逆) (3)根据K随温度的变化关系确定正反应是吸热还是放热反应。