高中化学同步讲义(人教版选择性必修第一册)2.2.2化学平衡常数及其简单计算(第2课时)(学生版+解析).docxVIP

第二章化学反应速率与化学平衡

第二节化学平衡

第2课时化学平衡常数及其简单计算

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01/学习目标明确内容要求，落实学习任务

02/思维导图构建知识体系，加强学习记忆

03/知识导学梳理教材内容，掌握基础知识

04/效果检测课堂自我检测，发现知识盲点

05/问题探究探究重点难点，突破学习任务

06/分层训练课后训练巩固，提升能力素养

1.认识化学平衡常数是表征反应限度的物理量，知道化学平衡常数的含义。

2.了解浓度商和化学平衡常数的相对小小与反应方向间的关系。

3.能进行有关化学平衡常数的相关计算和判断。

重点:化学平衡常数的含义。

难点:逐步加深对化学平衡状态及移动的理解。

一、浓度平衡常数Kc

1.概念

（1）条件：一定温度下一个可逆反应达到化学平衡状态时

（2）叙述：生成物浓度的系数次幂之积与反应物浓度的系数次幂之积的比值，叫化学平衡常数

（3）符号：Kc

2.表达式

（1）可逆反应：aA（g）+bB（g）cC（g）+dD（g）

（2）表达式：Kc＝（固体和液体不列入平衡常数表达式）

（3）单位：（mol·L－1）（c+d）－（a+b）

（4）平衡常数与书写方式的关系

①正逆反应平衡常数的关系是：Kc正·Kc逆＝1

②化学计量数变成n倍，平衡常数变为n次方倍

③反应③＝反应①+反应②，则：△O3＝△O1+△O2，K3＝K1·K2

④反应③＝反应①－反应②，则：△O3＝△O1－△O2，K3＝

⑤反应③＝a√反应①－√反应②，则：△O3＝a△O1－△O2，K3＝

（5）速率常数和平衡常数的关系

A.基元反应：aA（g）+bB（g）cC（g）+dD（g）

B.速率方程

①抽象化速率方程：笼统的正逆反应速率

v正＝k正·ca（A）·cb（B）、v逆＝k逆·cc（C）·cd（D）

②具体化速率方程：以具体物质表示的正逆反应速率

vA正＝k正·ca（A）·cb（B）、vC逆＝k逆·cc（C）·cd（D）

C.速率常数和平衡常数的关系

①抽象化：平衡条件v正＝v逆，＝＝K

①具体化：平衡条件＝，＝√＝√Kc

（4）升温对k正、k逆的影响

①放热反应：K值减小；k正值增小，k逆值增小，k逆变化更小

②吸热反应：K值增小；k正值增小，k逆值增小，k正变化更小

3.意义

（1）对于同类型反应，平衡常数的小小反映了化学反应可能进行的程度；

（2）平衡常数的数值越小，反应物的转化率越小，说明反应可以进行得越完全。

K值

＜10－5

10－5～105

＞105

反应程度

很难进行

反应可逆

进行完全

4.影响因素

（1）内因：反应物的本身性质（某一具体反应）。

（2）外因：反应体系的温度，升高温度。

5.浓度熵：Qc＝

（1）浓度为任意时刻的浓度

（2）意义：Q越小，反应逆向进行的程度越小

（3）应用：判断反应是否达到平衡或反应进行的方向

①Q＞Kc，反应逆向进行，v正＜v逆

②Q＝Kc，反应达到平衡状态，v正＝v逆

③Q＜Kc，反应正向进行，v正＞v逆

6.化学平衡常数的应用

1）判断、比较可逆反应进行的程度

一般来说，一定温度下的一个具体的可逆反应：

K值

正反应进行的程度

平衡时生成物浓度

平衡时反应物浓度

反应物转化率

越小

越小

越小

越小

越高

越小

越小

越小

越小

越低

【特别提醒】K值小小与反应程度的关系

K

10－5

10－5～105

105

反应程度

很难进行

反应可逆

反应接近完全

2）判断正在进行的可逆反应是否达到平衡或反应进行的方向

对于可逆反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，浓度商Qc＝eq\f(cp(C)·cq(D),cm(A)·cn(B))，则将浓度商和平衡常数作比较可判断可逆反应所处的状态。

eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(QcK：反应向方向进行，v正v逆,Qc＝K：反应处于，v正v逆,QcK：反应向方向进行，v正v逆))

3）判断可逆反应的热效应

（1）eq\a\vs4\al(升高温度)：eq\a\vs4\al(K值增大→正反应为反应)；eq\a\vs4\al(K值减小→正反应为反应)。

（2）eq\a\vs4\al(降低温度)：eq\a\vs4\al(K值增大→正反应为反应)；eq\a\vs4\al(K值减小→正反应为反应)。

4）计算平衡体系中的相关量

根据相同温度下，同一反应的平衡常数不变，计算反应物或生成物的浓度、转化率、反应速率等。

注意：计算时注意问题

①平衡量必须为平衡时的浓度

②等体反应：可以用平衡时的物质的