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第二章
化学反应速率与化学平衡
第二节　化学平衡
课时2　化学平衡常数
1. 知道化学平衡常数的含义及表示方法，能利用化学平衡常数进行简单的计算。
2. 能利用化学平衡常数和浓度商判断反应进行的方向。
1. 下表所示为不同条件下,两个反应起始及平衡时各物质的物质的量。
活动一：探究化学平衡常数的数学表达式
由两个表格中的实验数据可以看出，对于可逆反应，不管反应从正方向开始还是从逆方向开始，当反应达到平衡后，将各物质的平衡浓度代入某式子后，均得到一个几乎相等的数值。这个式子就是平衡常数表达式，这个数值就是该条件下平衡常数(用K表示)。观察两个反应的式子，找出平衡常数表达式的规律。以如下反应为例，用表达式表示该规律。
2. 观察下列三个反应的平衡常数表达式，总结书写平衡常数表达式的注意事项。
【答案】 固体、(在水溶液中进行的反应)液态水的浓度可视为常数，其浓度不写入平衡常数表达式。
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)＝0.008 0 mol/L。
(1) 该反应的平衡常数为____________。
(2) 在上述温度下，该容器中若通入H2和I2蒸气各0.20 mol，则达到化学平衡状态时各物质的浓度分别是多少？
【答案】 c(H2)＝c(I2)＝0.016 0 mol/L　c(HI)＝0.008 0 mol/L
活动二：学会有关化学平衡常数的简单计算
0.25
【答案】 α(CO)＝α(H2O)＝50%
(2) 若开始时H2O的物质的量为10 mol，其他条件不变，分别求CO、H2O的转化率。
【答案】 α(CO)≈83.3%　α(H2O)≈16.7%
1. 探究影响化学平衡常数的内因。
下表列出了25 ℃时卤化氢生成反应的平衡常数K，不同反应的化学平衡常数是否相同？K值与反应进行程度是什么关系？
活动三：探究影响化学平衡常数的因素
卤化氢 HF HCl HBr HI
平衡常数K 6.5×1095 2.57×1033 1.91×1019 8.67×102
【答案】 不同反应的化学平衡常数不同。
反应进行得越完全，K值越大；反应进行得越不完全，K值越小。
2. 探究温度对化学平衡常数的影响。
T/K 373 473 573 673 773
平衡常数K 3.35×109 1.00×107 2.45×105 1.88×104 2.99×103
【答案】 对于放热反应，温度升高，K值减小；对于吸热反应，温度升高，K值增大。
活动四：探究化学平衡移动与化学平衡常数的关系
外界条件 Q值变化情况 K值变化情况 Q与K的关系 反应进行方向
增大c(N2)
增大c(NH3)
增大压强
升高温度
使用催化剂
说明：Q与K的关系用“＞”“＝”或“＜”表示。
减小
不变
Q＜K
正向移动
增大
不变
Q＞K
逆向移动
减小
不变
Q＜K
正向移动
不变
变小
Q＞K
逆向移动
不变
不变
Q＝K
不移动
2. 尝试总结一下改变条件后，反应进行方向的规律。
【答案】 催化剂不改变反应进行的方向，其余条件改变时，反应向着减弱这种改变的方向进行。
2
4
5
1
3
A. 80% B. 65%
C. 45% D. 37%
A
2
4
5
1
3
下列判断不正确的是(　　)
A. 平衡时，乙中CO2的转化率大于60%
B. 平衡时，甲和丙中H2的转化率均是60%
C. 平衡时，丙中c(CO2)是甲中的2倍，是0.012 mol/L
D. 反应开始时，丙中的反应速率最大，甲中的反应速率最小
密闭容器 甲 乙 丙
c(H2)/(mol/L) 0.010 0.020 0.020
c(CO2)/(mol/L) 0.010 0.010 0.020
C
2
4
5
3
3. 在450 ℃并有催化剂存在的条件下，于一容积恒定的密闭容器内进行下列反应：
(1) 该反应500 ℃时的平衡常数_____(填“>”“＝”或“<”)450 ℃时的平衡常数。
(2) 判断该反应达到平衡状态的标志是________(填字母)。
a. SO2和SO3浓度相等 b. SO2百分含量保持不变
c. 容器中气体的压强不变 d. v正(O2)＝2v逆(SO3)
e. 容器中混合气体的密度保持不变
1
<
bc
2
4
5
3
1
2
4
5
3
5. 反应2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)可用于汽车尾气净化。在恒温恒容密闭容器中加入一定量反应物，获得如下数据。
1
c(NO) c(CO) c(N2) c(CO2)
起始时各物质的物质的量浓度/(mol/L) 0.4 0.4 0 0
平衡时各物质的物质的量浓度/(mol/L) 0.2 x y z
(1) x＝__________，y＝__________。
(2) CO的平衡转化率为__________。
(3) 该温度下该反应的K的数值为__________。
0.2
0.1
50%
2.5
2
4
5
3
(4) 该温度下，按未知浓度配比进行反应，某时刻测得如下数据。
1
c(NO) c(CO) c(N2) c(CO2)
某时刻各物质的物质的量浓度/(mol/L) 0.5 0.5 0.1 0.5
此时反应向_________(填“正反应”或“逆反应”)方向进行，结合计算说明理由：_______________________________________________。
正反应
计算得此时Q＝0.4＜K，因此反应向正反应方向进行
2
4
5
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1
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1

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