化學平衡常數及其應用導學案班級姓名小組___________【學習目標】1.了解平衡常數的K的含義，能利用化學平衡常數的應用。2.化學平衡常數的計算.【重點難點】學習重點：平衡常數的含義及應用學習難點：與化學平衡常數相關的計算【知識鏈接】自主完成導學案知識鏈接，記憶5分鐘1.平衡常數的概念（1）概念：一定溫度下一個可逆反應達到化學平衡狀態時，生成物濃度的系數次冪之積與反應物濃度的系數次冪之積的比值，叫化學平衡常數，用K表示。2.平衡常數的表達式（1）可逆反應：aA（g）+bB（g）cC（g）+dD（g）（2）表達式：K＝（帶平衡時的濃度計算，固體和純液體不列入平衡常數表達式，固體和純液體的濃度視為常數。）（3）平衡常數與書寫方式的關系①．正逆反應平衡常數的關系是：K正·K逆＝1（互為倒數）②．化學計量數變成n倍，平衡常數變為n次方倍③．反應③＝反應①+反應②，則：△H3＝△H1+△H2，K3＝K1·K2④．反應③＝反應①－反應②，則：△H3＝△H1－△H2，K3＝⑤．反應③＝a×反應①－×反應②，則：△H3＝a△H1－△H2，K3＝3.平衡常數的意義（1）對于同類型反應，平衡常數的大小反映了化學反應可能進行的程度；（2）平衡常數的數值越大，反應物的轉化率越大，說明反應可以進行得越完全。K值＜10－510－5～105＞105反應程度很難進行反應可逆進行完全4.平衡常數的影響因素（1）內因：反應物的本身性質（某一具體反應）。（2）外因：升高溫度，對于放熱反應，K值減小；對于吸熱反應，K值增大。K僅受溫度影響，與反應物或生成物濃度、壓強變化及使用催化劑無關。5.化學平衡常數的應用（1）判斷、比較可逆反應進行的程度一般來說，一定溫度下的一個具體的可逆反應：K值正反應進行的程度平衡時生成物濃度平衡時反應物濃度反應物轉化率越大越大越大越小越高越小越小越小越大越低（2）判斷正在進行的可逆反應是否達到平衡或反應進行的方向對于可逆反應：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，濃度商Qc＝eq\f(cp(C)·cq(D),cm(A)·cn(B))，則將濃度商和平衡常數作比較可判斷可逆反應所處的狀態。eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(Qc<K：反應向正反應方向進行，v正>v逆,Qc＝K：反應處于化學平衡狀態，v正＝v逆,Qc>K：反應向逆反應方向進行，v正<v逆))斷可逆反應的熱效應：【導學流程】自主預學，根據以上知識回顧完成以下習題。【例1】利用反應CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)可得到清潔能源H2。(1)該反應化學平衡常數表達式K=。(2)該反應的平衡常數隨溫度的變化如表：溫度/℃4005008301000平衡常數K10910.6從上表可以推斷：此反應是放熱(填“吸熱”或“放熱”)反應。其理由是由于溫度升高，平衡常數減小，平衡逆向移動，則正反應為放熱反應。(3)830℃時，向容積為2L的密閉容器中充入1molCO與1molH2O，2min時CO為0.6mol。2min內v(CO2)=，此時反應進行的方向是正向進行，依據是Qc<K，可以判斷該反應達到平衡的標志是cd(填字母)。a.體系的壓強不再發生變化

b.混合氣體的密度不變c.CO的消耗速率與CO2的消耗速率相等

d.各組分的物質的量濃度不再改變【例2】已知在相同條件下，①NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g)K1;②NO(g)+12O2(g)NO2(g)K2;③3NO(g)+O3(g)3NO2(g)K3。則K1、K2、K3的關系正確的是(D)A.K3=K1+K22 B.K3=K1K22C.K3=K1K22【答題模板】判斷ΔH理由：因為溫度xx，平衡xx移動，平衡常數K變xx，則ΔHxx。判斷K變化理由：由于ΔHxx，溫度xx，平衡xx移動，則K變xx。【思考與交流1】平衡常數要發生變化，有幾種情況？【考向一】化學平衡常數的含義【例3】對于反應C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)ΔH>0，下列有關說法正確的是(B)A.平衡常數表達式為K＝eq\f(c（CO）·c（H2）,c（C）·c（H2O）)B.恒溫條件下壓縮容器的體積，平衡不移動，平衡常數K不發生變化C.升高體系溫度，平衡常數K減小D.恒溫恒壓條件下，通入氦氣，平衡正向移動，平衡常數K不發生變化【例4】已知反應①：CO(g)＋CuO(s)CO2(g)＋Cu(s)和反應②：H2(g)＋CuO(s)Cu(s)＋H2O(g)在相同的某溫度下的平衡常數分別為K1和K2，該溫度下反應③：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)的平衡常數為K。則下列說法正確的是(B)A.反應①的平衡常數K1＝eq\f(c（CO2）·c（Cu）,c（CO）·c（CuO）)B.反應③的平衡常數K＝eq\f(K1,K2)C.對于反應③，恒容時，溫度升高，H2濃度減小，則該反應的焓變為正值D.對于反應③，恒溫恒容下，增大壓強，H2濃度一定減小【例5】溫度為T1時三個恒容密閉容器中僅發生反應2NO2(g)2NO(g)+O2(g)ΔH>0。實驗測得:v正=k正·c2(NO2),v逆=k逆·c2(NO)·c(O2),k正、k逆為速率常數,只受溫度影響。下列說法不正確的是(D)容器編號物質的起始濃度/(mol/L)物質的平衡濃度/(mol/L)c(NO2)c(NO)c(O2)c(O2)Ⅰ0.6000.2Ⅱ0.30.50.2Ⅲ00.50.35A.溫度為T1,反應達平衡時,容器Ⅰ中的平衡常數K=0.8B.容器Ⅱ中反應達平衡前,v正>v逆C.容器Ⅲ中反應達平衡時,化學平衡常數和速率常數的關系:K=kD.當溫度為T2時,若k正=k逆,則T2<T1【歸納整理】速率常數和平衡常數的關系①.基元反應：aA（g）+bB（g）cC（g）+dD（g）②.速率方程：v正＝k正·ca（A）·cb（B）、v逆＝k逆·cc（C）·cd（D）③.速率常數和平衡常數的關系：當平衡條件，v正＝v逆，＝＝K【考向二】化學平衡常數的應用【例6】已知某化學反應的平衡常數表達式為K=c(Ct/℃70080083010001200K1.671.111.000.600.38下列有關敘述不正確的是(C)A.該反應的化學方程式是CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)B.上述反應的正反應是放熱反應C.如果在一定容積的密閉容器中加入CO2和H2各1mol,5min后溫度升高到830℃,此時測得CO為0.4mol時,該反應為平衡狀態D.某溫度下,如果平衡濃度符合下列關系式:c(CO2【例7】一定溫度下,容積為1L的恒容密閉容器中發生反應:CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g),達到平衡。物質的起始濃度/(mol/L)物質的平衡濃度/(mol/L)CO(g)H2S(g)COS(g)H2(g)COS(g)3.007.07.01.5反應達到平衡后,再充入1.1molH2S(g)和0.3molH2(g),平衡不移動(填“不移動”“向正反應方向移動”或“向逆反應方向移動”)。

【例8】工業上利用碳熱還原制得。進而生產各種含鋇化合物，溫度對反應后組分的影響如圖。已知：碳熱還原過程中可能發生下列反應。i．

ii．

iii．

下列關于碳熱還原過程的說法正確的是（B）A．B．400℃后，反應后組分的變化是由的移動導致的C．溫度升高，的平衡常數K減小D．反應過程中，生成的和的物質的量之和始終等于投入C的物質的量【達標檢測】6分鐘完成汽車尾氣凈化的主要原理為2NO(g)＋2CO(g)eq\o(,\s\up7(催化劑))2CO2(g)＋N2(g)ΔH＜0。若該反應在絕熱、恒容的密閉體系中進行，下列示意圖正確且能說明反應在進行到t1時刻達到平衡狀態的是(填序號)。2．在容積一定的密閉容器中，置入一定量的一氧化氮和足量碳發生化學反應：，平衡時與溫度T的關系如圖所示，則下列說法正確的是（）A．該反應的B．若該反應在、時的平衡常數分別為、，則C．若狀態B、C、D的壓強分別為、、，則D．在時，若反應體系處于狀態D，則此時3．甲醇是重要的化工原料，應用前景廣闊。研究表明，二氧化碳與氫氣反應可以合成甲醇，反應如下：，請回答下列問題：(1)用平衡時各組分的濃度表示反應的平衡常數表達式為。(2)研究溫度對甲醇產率的影響時發現，在210～290℃，保持原料氣中和的投料比不變，得到平衡時甲醇的產率與溫度的關系如圖所示，則該反應的0(填“>”、“＜”或“=”)，依據是