人教版高中化学选择性必修1第二章化学反应速率与化学平衡第二节第2课时化学平衡常数课件

(共52张PPT)
[学习目标]
1.知道化学平衡常数的含义，能书写平衡常数表达式并进行简单计算。
2.掌握“三段式”计算的思维模型，能利用化学平衡常数计算物质的转化率、含量等。
2.化学平衡常数的影响因素
同一化学反应，平衡常数与浓度、压强______，与温度有关，升高温度，吸热反应的平衡常数______，反之减小。
3.化学平衡常数的意义
K越大→正反应进行的程度______→反应进行得越_____→平衡时反应物的转化率
______；反之，反应进行得越_______，平衡时反应物的转化率就越小。当K>___时，该反应就进行得基本完全了。
无关
增大
越大
完全
越大
不完全
105
[自我思考]
现有如下两个可逆反应及其平衡常数：
化学反应 平衡常数
①N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) K(298 K)＝5.6×105
②N2(g)＋O2(g) 2NO(g) K(298 K)＝1.9×10-31
两个反应中进行彻底的是________(填序号，下同)，在常温下很难进行的是________。
①
②
[正误判断] (正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)K越大，表明可逆反应正向进行的程度越大( )
(2)浓度、温度变化时，平衡常数都会改变( )
(3)K越大，该可逆反应的速率越快( )
(4)升高温度，平衡常数增大( )
×
√
×
×
×
书写化学平衡常数表达式的注意事项
(1)如果反应中有固体或纯液体参加，它们的浓度不应写在平衡常数表达式中。
(2)稀溶液中进行的反应，如有水参加，水的浓度不必写在平衡常数表达式中。
(3)非水溶液以及有机反应，水应该写在常数表达式中。
[名师点睛]
[名师点睛]
1.计算模型——“三段式”法
可逆反应：mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，在容积为V L的恒容密闭容器中，反应物A、B的初始加入量分别为a mol、b mol，达到化学平衡时，设A物质转化的物质的量为mx mol。
　 　 mA(g) ＋ nB(g) pC(g) ＋ qD(g)
起始量/mol 　 a b 0 0
转化量/mol mx nx px qx
平衡量/mol a－mx b－nx px qx
对于反应物：n(平)＝n(始)－n(转)
对于生成物：n(平)＝n(始)＋n(转)
1.在一定温度下的密闭容器中，充入1 mol CO和1 mol H2O发生反应：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)，达到平衡时测得n(H2)为0.5 mol。
(1)该温度下的平衡常数为__________，CO的转化率为________。
(2)若其他条件不变，将题干中的“1 mol H2O”改为“2 mol H2O”，达到平衡后，CO的转化率是增大还是减小？请计算验证你的结论。
1
50%
2.已知在密闭容器中发生可逆反应：M(g)＋N(g) P(g)＋Q(g)　ΔH>0。某温度下，反应物的起始浓度分别为c(M)＝1 mol·L-1，c(N)＝2.4 mol·L-1。
(1)若达到平衡后，M的转化率为60%，此时N的平衡浓度为___________，此温度下该反应的化学平衡常数为________。
(2)若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为c(M)＝4 mol·L-1，c(N)＝a mol·L-1；达到平衡后，c(P)＝2 mol·L-1，则反应物N的起始浓度为________。
1.8 mol·L-1
0.5
6 mol·L-1
[名师点睛]
(1)灵活应用“体系温度”不变、“平衡常数”相等进行有关计算。
(2)对于一般反应mA(g)＋nB(g) pC(g)，达到平衡后，若其他条件不变，增大A的量，则A的转化率减小，B的转化率增大。
1.下列关于平衡常数K的说法正确的是(　　)
A.加入催化剂能改变平衡常数K
B.改变反应物浓度能改变平衡常数K
C.平衡常数K与反应本身及温度有关
D.K越大，平衡时反应物的转化率越小
解析　平衡常数K与化学反应本身及温度有关，加入催化剂、改变反应物浓度等均不能改变平衡常数K；平衡常数K越大，反应正向进行的程度越大，平衡时反应物的转化率越大，故选C。
C
2.对于可逆反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)，在一定温度下其平衡常数为K，下列条件的变化中，能使K发生变化的是(　　)
A.缩小容器容积
B.降低体系温度
C.保持容器容积不变，充入O2
D.使用合适的催化剂
解析　化学平衡常数只与化学反应本身及温度有关，与其他外界条件无关，故能使K发生变化的是降低体系温度，故选B。
B
A
D
5.合成氨反应：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＜0，在某温度下达到平衡时，各物质的浓度是c(N2)＝3 mol·L-1，c(H2)＝9 mol·L-1，c(NH3)＝4 mol·L-1，回答下列问题：
(1)该温度时该反应的平衡常数为_______；起始浓度c(N2)＝________。
(2)H2的转化率为________。
7.3×10-3
5 mol·L-1
40%
1.对于可逆反应：C(s)＋CO2(g) 2CO(g)，在一定温度下，其平衡常数为K，下列条件的变化中，能使K发生变化的是(　　)
A.将C(s)的表面积增大
B.增大体系的压强
C.升高体系的温度
D.使用合适的催化剂
解析　K只与体系的温度有关，与其他因素无关。
C
1
2
3
4
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7
8
9
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2.在某温度下，将0.10 mol H2(g)和0.10 mol I2(g)充入10 L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c(H2)＝0.008 0 mol·L-1。则反应H2(g)＋I2(g) 2HI(g)的平衡常数 K为(　　)
A.1.0 B.0.75
C.0.5 D.0.25
D
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D
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A
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5.(2025·山东泰安高二质检)加热N2O5依次发生的分解反应为①N2O5(g) N2O3(g)＋O2(g)；②N2O3(g) N2O(g)＋O2(g)。在容积为2 L的密闭容器中充入8 mol N2O5，加热到t ℃，达到平衡状态后O2为9 mol，N2O3为3.4 mol。则t ℃时反应①的平衡常数为(　　)
A.10.7 B.8.5
C.9.6 D.10.2
B
1
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6
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1
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6.在一定温度下，反应X(g)＋Y(g) 2Z(g)的平衡常数为0.25，若将10 mol Z(g)通入容积为10 L的密闭容器中，在该温度时Z(g)的最大分解率为(　　)
A.50% B.80%
C.88% D.95%
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B
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D
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解析　该反应的平衡常数很大，说明该反应所能进行的程度很大，但由于反应速率较小，NO与CO在排入大气之前未反应完全，故A正确；平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，故B正确；升高温度，反应速率增大，平衡常数只与温度有关，温度改变，平衡常数一定改变，故C正确；催化剂对平衡常数无影响，故D错误。
8.在25 ℃时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的起始浓度和平衡浓度见下表，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＋3Y 2Z，平衡常数为1 600
C.其他条件不变时，增大压强可使平衡常数增大
D.改变温度可以改变该反应的平衡常数
1
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C
物质 X Y Z
起始浓度/(mol·L-1) 0.1 0.2 0
平衡浓度/(mol·L-1) 0.05 0.05 0.1
1
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9.(2025·湖南长沙高二检测)已知反应A(g)＋B(g) C(g)＋D(g)的平衡常数和温度的关系如下：
1
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温度/℃ 700 800 830 1 000 1 200
平衡常数 1.7 1.1 1.0 0.6 0.4
回答下列问题：
(1)该反应的平衡常数表达式K＝________。
(2)830 ℃时，向一个5 L的密闭容器中充入0.20 mol A和0.80 mol B，若反应初始6 s内A的平均反应速率v(A)＝0.003 mol·L-1·s-1。则6 s时c(A)＝__________mol·L-1，C的物质的量为________mol；若反应经一段时间后达到平衡，此时A的转化率为________。
(3)1 200 ℃时，反应C(g)＋D(g) A(g)＋B(g)的平衡常数的值为________。
0.022
0.09
80%
2.5
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10.(2025·山东寿光高二统考)一定温度下，在3个容积均为1.0 L的恒容密闭容器中分别充入一定量的H2和I2，发生反应H2(g)＋I2(g) 2HI(g)，其数据记录见下表：
1
2
3
4
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容器 温度/K 物质的起始浓度/(mol·L-1) 物质的平衡浓度/(mol·L-1)
c(H2) c(I2) c(HI) c(HI)
Ⅰ 400 0.2 0.1 0 0.08
Ⅱ 400 0.4 0.2 0 x
Ⅲ 500 0.5 0.5 0 0.1
D
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C
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12.把7 mol A气体和5 mol B气体混合放入2 L密闭容器中，在一定条件下发生反应：3A(g)＋B(g) 2C(s)＋xD(g)，经5 min达到平衡，此时生成2 mol C，测得D的平均反应速率为0.2 mol·L-1·min-1。
(1)B的转化率为________。
(2)x＝________。
(3)平衡时压强与初始时压强之比为______。
(4)该温度下此反应的平衡常数K＝______。
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20%
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5∶6
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