文档内容
第二章 《化学平衡》教学设计
第三节
第一课时 化学平衡常数
课题： 2.2.2 化学平衡状态 课时 1 授课年级 高二
1.认识化学平衡常数是表征反应限度的一个特征值。
课标
2.知道化学平衡常数的含义。
要求
3.了解浓度商和化学平衡常数的相对大小与反应方向间的联系
化学平衡常数是化学平衡状态的一个重要标志，它反映了化学反应进行的程度。教材中包括化
学平衡常数的定义、符号、单位以及计算方法，同时还要介绍化学平衡常数与化学反应速率的
关系，以及如何利用化学平衡常数进行相关计算。可以通过测定不同浓度反应体系中反应物和
生成物的浓度，计算化学平衡常数，并分析浓度对化学平衡的影响。针对化学平衡常数这一概
念的重要性，可以在教学中采用多种教学方法，如讲解、演示、探究和合作学习等。通过这些
教材 方法，可以帮助学生理解化学平衡常数的概念和应用，同时培养学生的思维能力和科学素养。
分析 教材中应该提供一些学习资源，例如习题、案例分析、扩展阅读等，以帮助学生更好地理解和
掌握化学平衡常数的知识。通过学习化学平衡常数的知识，学生可以培养学科素养，包括科学
精神、探究能力、分析能力、逻辑思维能力等。这些素养不仅有助于学生更好地学习化学知
识，也有助于他们在其他学科和日常生活中更好地应用所学知识。综上所述，化学平衡常数的
教材分析应该从教材内容、实验内容、教学方法、学习资源和学科素养等方面进行，以帮助学
生更好地理解和掌握这一重要的化学概念。
知识与技能：学生能掌握化学平衡常数的定义、符号、单位和计算方法，理解化学平衡常数与
化学反应速率的关系，以及化学平衡常数的特点和应用。此外，学生还能通过化学平衡常数进
行简单的计算。
过程与方法：通过教学，学生能掌握化学平衡常数的概念，并培养其自主学习能力。同时，学
生应学会如何利用化学平衡常数进行计算，提高其计算能力和分析、处理数据的能力。此外，
教学 通过对实验数据和图表的分析，培养学生的严谨求实、积极实践的科学作风。
目标 情感态度与价值观：通过学习化学平衡常数的知识，学生能感受到获取新知识新方法的喜悦，
激发其学习化学的积极性。同时，学生应树立学以致用的意识，培养其严谨求实的科学态度。
通过以上的教学目标，可以帮助学生更好地掌握化学平衡常数的知识，并培养其科学素养和思
维能力。
教学 重点： 理解影响化学平衡的因素、掌握化学平衡常数的应用
重、 难点：化学平衡常数的含义和计算方法、应用平衡常数的表达式
难点
化学基础知识：学生需要掌握化学平衡常数的定义、符号、单位和计算方法，理解化学
平衡常数与化学反应速率的关系，以及化学平衡常数的特点和应用。
科学思维方法：学习化学平衡常数需要学生掌握科学思维方法，如定性和定量分析、类比
和归纳、演绎和推理等。这些方法有助于学生理解化学平衡常数的概念和应用，同时也能培养
核心 其科学素养和思维能力。
素养 实验技能：学习化学平衡常数需要进行实验测定，学生需要掌握实验技能，如取样、滴
定、记录数据等。这些技能有助于学生理解化学平衡常数的概念和应用，同时也能培养其实验
能力和观察能力。
学科素养：学习化学平衡常数有助于培养学生的学科素养，包括科学精神、探究能力、分
析能力、逻辑思维能力等。这些素养不仅有助于学生更好地学习化学知识，也有助于他们在其他学科和日常生活中更好地应用所学知识。
综上所述，化学平衡常数的核心素养主要包括化学基础知识、科学思维方法、实验技能
和学科素养等方面，通过学习化学平衡常数，可以帮助学生更好地理解和掌握化学知识，同时
也能培养其科学素养和思维能力。
通过对化学平衡状态的学习，学生已经知道化学平衡具有“逆、
等、动、定、变”五个基本特征，对于达到平衡状态的化学反应而言，
各组分浓度不再变化。但是，经过测量发现，学生容易形成“各组分
学情 浓度相等”等相异构想，表面上是学生对化学平衡认识不够深刻，实
分析 则是缺乏衡量化学平衡本质标准的工具。在科学探寻过程中，人们致
力于发现衡量某一现象的本质规律或标准，因此在此基础上，学生需
要通过对具体反应不同阶段过程中各组分浓度的分析，归纳、总结出
化学平衡的本质衡量标准，即化学平衡常数K。
教学过程
教学 设计意
教学活动
环节 图
【回顾导入1】假设在合成氨这条可逆反应中，在一定的体积和一定的条件下，投入
一定量的反应物，反应会向右进行，氨气的量会越来越多，当达到平平衡时，V正
回顾旧
=V逆，氨气的量达到最大，所以讲平衡状态是可逆反应的最大限度，那么，当达到
知，预
化学平衡状态时，究竟有多少反应物转化成了生成物平衡体系中各物质的浓度之间是
习新
否有一定的关系?这就是我们今天这节课要解决的问题。
知，创
【导入2】先请大家完成 “交流与讨论”。计算一定条件下，不同起始浓度的二氧化
设化学
或四氧化二氮进行反应，达到平衡后各物质平衡浓度比值是多少，完成书上的两组数 事故情
境，激
据。 观察这两组数据同学们是否发现什么规律 ?
环 发学习
节 【学生1】计算出两组数据，通过仔细观察对比,得出结论，后一组数据基本上是一个 兴趣和
一 化 探究的
、 学
定 值,是一个常数。
欲望。
事
【问题1】这组浓度的比值是一个定值，是在什么条件下?控制哪些条件不变，哪些
情
故
景 情 条件变化?
导
境
入 【学生】观察发现是在一定的温度下(25℃)，四组不同的起始浓度，前两组是加入反
应物，反应向右进行，达到平衡;后两组是加入生物物，反应向左进行，最后到达平
衡。
【问题2】 后一组平衡浓度的比值是一个定值，仔细观察到底是什么浓度比什么浓
度是一定值?
【学生1】生成物浓度系数次幂乘积与反应物浓度系数次幂乘积的比值是一个常数。
【总结】化学平衡常数在一定温度下，无论反应物的起始浓度如何，当一个可逆反应
达到化学平衡状态时生成物浓度系数次幂乘积与反应物浓度系数次幂乘积的比值是一
个常数。
,表达式:对于可逆反应aA+Bb==cC+dD
K= Cc (C).cd(D)/ca(A).cb(B)
注意 1、带入的是平衡浓度【过渡】通过预习，我们知道在一定温度下，无论反应物的起始浓度如何，当一个可 回归教
逆反应达到化学平衡状态时生成物浓度系数次幂乘积与反应物浓度系数次幂乘积的比 材，抓
值是一个常数。这个常数叫做浓度商 纲悟
【问题1】阅读教材，找到化学平衡常数的定义 本，认
识化学
【学生1】进一步研究发现，该反应在一定条件下达到平衡时，c(A)、c(B)、c(C)、
平衡常
c(D)之间有K＝，其中K是常数，称为化学平衡常数，简称平衡常数。(注意：固体和 数的重
活 要性。
液体纯物质一般不列入浓度商和平衡常数)
动
通过学
一
习平衡
、
表达式
【解释】：（1）稀溶液中的水分子浓度可不写。稀溶液的密度接近于 1g·mL-1 ，
平 为之后
衡 水的物质的量浓度为55.6 mol.L-1 。在化学变化过程中，水量的改变对水的浓度变化 的学习
常 打下基
影响极小，所以水的浓度是一个常数，此常数可归并到平衡常数中去。水蒸汽要写。
数 础。
定 (2)当反应中有固体物质参加时，分子间的碰撞只能在固体表面进行，固体的物质的
义
量浓度对反应速率和平衡没有影响，因此，固体的“浓度”作为常数，在平衡常数表
引
入 达式中不写固体的浓度。
(3)化学平衡常数的表达式与化学方程式的书写方式有关。同一个化学反应，由于书
写的方式不同，各反应物、生成物的化学计量数不同，平衡常数就不同。
【教师】现在大家已经知道了什么是化学平衡常数，也知道了它的表达式。那么大家
可以书写吗?
请写出各反应的平衡常数表达式
1) CaCO (s) ═CaO(s)+CO (g) K=
3 2
2) 2NO(g) NO (g) K1=
2 2 4
=
N2O4 (g) 2NO2 (g) K2=
=
NO2 (g) 1/2N2O4 (g) K3=
=
3) FeCl3(aq) +3KSCN(aq)═Fe(SCN)3(aq)+3KCl(aq); K=
注意1：纯固态和纯液态不写入K(浓度为1)
2：对于同一可逆反应，正反应的平衡常数等于逆反应的平衡常数的倒数， 即：
KE=1/K逆。
计量数成倍加减，K值变化
3：需要用实际参加反应的离子浓度表示
环 【学生】练习并思考
节
二 【解答】引导学生小结并板书
、
氧
【问题1】引入平衡常数K的意义
通过观
平 察、思
【学生1】平衡常数的大小反映了化学反应可能进行的程度(既反应限度) ；平衡常数
衡 考，归
状 的数值越大，说明反应进行得越完全 纳平衡
态 常数的
【教师】那我们书写化学平衡常数时应该注意什么呢？
的 注意事
建 【学生1】(1)书写平衡常数表达式时，固体、纯液体(如水、乙醇等)的浓度视为1， 项进一
立 可以不写。如Cr O＋HO⇌2CrO＋2H＋，平衡常数K＝； 步巩固
2 2
对平衡Fe O(s)＋4H(g)⇌3Fe(s)＋4HO(g)，平衡常数K＝。 常数的
3 4 2 2
理解
【学生2】(2)化学平衡常数表达式与化学方程式的书写方式有关，同一个化学反应，
书写的方式不同，各反应物、生成物的化学计量数不同，平衡常数也不同，但这些平
高温、高压
衡常数可以相互换算。如合成氨反应，若写成N(g)＋3H(g) 2NH (g)， 创设问
2 2 催化剂 3
题情
高温、高压 境，促
则K＝；若写成N(g)＋H(g) NH (g)，则K＝。这里K≠K，显然K＝
2 2 催化剂 3 1 1 进对科
K。 学研究
的深度
【学生3】(3)对于同一可逆反应，正反应的平衡常数等于逆反应的平衡常数的倒数，
理解。
即K ＝。
正
【教师】同时我们要注意化学平衡常数的应用
(1)判断平衡移动的方向
活 对于一般的可逆反应mA(g)＋nB(g)⇌pC(g)＋qD(g)，在任意状态时，生成物与反应物
动
的浓度幂之积的比值称为浓度商，用Q表示，即Q＝，则
二
、
化
(2)判断反应的热效应
学
平 若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应；
衡
若升高温度，K值减小，则正反应为放热反应。
常
数
的
【对应训练1】①CO(g)＋C(s)⇌2CO(g)，平衡常数为K ；②H(g)＋CO(g)⇌HO(g)＋
应 2 1 2 2 2
用
CO(g)，平衡常数为K
2
。则反应C(s)＋H
2
O(g)⇌H
2
(g)＋CO(g)的平衡常数K可表示为(
)
巩固与
A．K ＋K B．K －K
1 2 1 2 评价，
发现问
C．K ·K D．
1 2
题，调
控课
堂，提
【答案】D
高效
【详解】已知下列反应: ①CO(g)＋C(s)⇌2CO(g) 率。
2
平衡常数为K1=
c2（co)
②H2(g) + C02(g) = H20 (g) + CO (g)
c(co2)
， 平衡常数为
c(CO)×c(H2O)
K = ， 则反应c(s) + HO(g)=H(g) +CO (s)的平衡常数k=
2 C(H2)×c(CO2) 2 2
c(CO)×c(H2） k1
= 。
C（H2O) k2
故选: D。
【对应训练2】1．在恒温恒容的密闭容器中发生 ，T℃时，该反应的化学平衡常
数为K，下列说法正确的是A．其他条件相同，升高温度降低正反应速率、提高逆反应速率
B．T℃时，若 时，则
C．若容器内气体压强保持不变，该可逆反应达到化学平衡状态
D．一定条件下， 能完全转化为
【答案】C
【解析】A．升高温度，正逆反应速率都加快，故A错误；
B．T℃时，平衡时的平衡常数 K=(c(H_2 O))/(c(CO_2)C^2 (NH_3))，故若(c(H_2
O))/(c(CO_2)C^2 (NH_3))V逆，故B错误；
C．反应前后的气体系数和在变化，故恒容时，压强在变化，故压强保持不变时，该
可逆反应达到化学平衡状态，故C正确；
D．可逆反应反应物的转化率不能达到100%，故D错误；
故选C。
【过渡】请同学们思考如何计算可逆反应达到平衡后各物质的浓度变化关系？
【学生1】(1) 反应物：平衡浓度=初始浓度-转化浓度
巩固
“结构
【学生2】(2) 生成物：平衡浓度=初始浓度+转化浓度
决定性
活【问题2】根据上述材料，总结这种情况如何计算
质”的
活 思想。
【学生1】(1)模式： mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)
动 起始量/mol a b 0 0 通过认
变化量/mol mx nx px qx 识可逆
一
平衡量/mol a－mx b－nx px qx 反应达
、 对于反应物：平衡时的相关量＝起始量－变化量，n(平)＝n(始)－n(变) 到平衡
对于生成物：平衡时的相关量＝起始量＋变化量，n(平)＝n(始)＋n(变) 后各物
与
质的浓
金 度变化
【学生2】K＝，A的平衡转化率＝×100%。
关系为
属
【教师】基本解题思路 计算化
、 学平衡
①设未知数：具体题目要具体分析，灵活设立，一般设某物质的转化量为x。
常数打
三
下基
②确定三个量：根据反应的化学方程式确定平衡体系中各物质的起始量、变化量、
段 平衡量(物质的量浓度或物质的量)，并按(1)中“模式”列三段式。
式 ③解答题设问题：明确了“始”“变”“平”三个量的具体数值，再根据相应关系
求反应物的转化率、混合气体的密度、平均相对分子质量等，给出题目答案。
的
【对应训练1】在密闭容器中，给A和B的气体混合物加热,在催化剂存在下发生反
引
应:A(g)+B(g)⇌C(g)+D(g)。在500℃时,平衡常数K=9。若反应开始时，A和B的浓度
入
都是0.02 mol.
L-1,则在此条件下A的转化率为 ( )
根据平衡常数、反应物A、B的起始浓度列三段式求解出转化量，进而得出转化率
A.25% B.50% C.75% D.80%
【答案】设A消耗的浓度为x mol·L－1，列三段式：
A(g) ＋ B(g) C(g)＋D(g)起始量(mol·L－1) 0．02 0．02 0 0
变化量(mol·L－1) x x x x
平衡量(mol·L－1) 0．02－x 0．02－x x x
平衡常数K＝＝＝9，解得：x＝0．015；A的转化率＝×100%＝75%。
[答案] C
【对应训练2】以下是一道关于化学平衡常数的简单题目：
环
在一密闭容器中，反应aX(g)+bY(g) cZ(g)达到平衡时平衡常数为K1；在温度不变的
节 条件下向容器中通入一定量的X和Y气体，达到新的平衡后Z的浓度为原来的1.2
三 倍，平衡常数为K2，则K1与K2的大小关系是：
、
A. K1K2 发现问
化 题，调
D.无法确定
学 控课
性 堂，提
质 高效
【答案】案：A. K1K2。
【过渡】结合教材在上述材料的基础上，那么在反应物和生成物中气体组分的浓度或 通过实
分压对平衡产生影响的情况下怎么计算呢？ 验探
究，认
【学生】要运用压强平衡常数(K )
p 识运用
【问题1】它的特点是什么呢？ 压强平
衡常数
【学生】(1)当把化学平衡常数K表达式中各物质的浓度用该物质的分压来表示时，
(K )的
p
就得到该反应的压强平衡常数K ，其表达式的意义相同。 计算方
p
法
(2)K仅适用于气相发生的反应。
p
【教师】所以在反应物和生成物中气体组分的浓度或分压对平衡产生影响的情况下应
该这样计算。
第一步：根据三段式法计算平衡体系中各组分的物质的量或物质的量浓度。
第二步：计算各气体组分的物质的量分数或体积分数。
第三步：根据分压计算公式求出各气体物质的分压。某气体的分压＝气体总压强×该
气体的体积分数(或物质的量分数)。
第四步：根据平衡常数计算公式代入计算。活
活
【教师】强调：两种K的计算模板
p
动 (1)平衡总压为p
0
N(g) ＋ 3H(g) 2NH(g)
二 2 2 3
n(平) a b c
、 p(分压) p p p
0 0 0
K＝
分 p
(2)刚性容器起始压强为p，平衡转化率为α。
0
压 2NO(g) NO(g)
2 2 4
p(始) p 0
式 0
Δp pα pα
0 0
计 p(平) p－pα pα
0 0 0
K＝
算 p
法
【对应训练1】一氯化碘(ICl)是一种卤素互化物，具有强氧化性，可与金属直接反
应，也可用作有机合成中的碘化剂。回答下列问题：
(1)氯铂酸钡(BaPtCl )固体加热时部分分解为BaCl 、Pt和Cl 376．8 ℃时平衡常数K ′
6 2 2, p
＝1．0×104 Pa2。在一硬质玻璃烧瓶中加入过量BaPtCl ，抽真空后，通过一支管通入
6
碘蒸气(然后将支管封闭)。在376．8 ℃，碘蒸气初始压强为20．0 kPa。376．8 ℃
平衡时，测得烧瓶中压强为32．5 kPa，则p ＝________ kPa，反应2ICl(g)Cl (g)＋
ICl 2
I(g)的平衡常数K＝________________(列出计算式即可)。
2
(2)McMorris测定和计算了在136～180 ℃范围内下列反应的平衡常数K ：
p
2NO(g)＋2ICl(g) 2NOCl(g)＋I(g) K
2 p1
2NOCl(g) 2NO(g)＋Cl(g) K
⇌ 2 p2
得到lg K ～和lg K ～均为线性关系，如下图所示：
⇌p1 p2
①由图可知，NOCl分解为NO和Cl 反应的ΔH________0(填“大于”或“小于”)。
2
②反应2ICl(g)===Cl (g)＋I(g)的K＝________(用K 、K 表示)；该反应的
2 2 p1 p2
ΔH________0(填“大于”或“小于”)，写出推理过程
____________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
_________________。
【答案】(1)24．8
(2)①大于 ②K ·K 大于
p1 p2
设T′＞T，即＜，由图可知：
lg K (T′)－lg K (T)＞|lg K (T′)－
p2 p2 p1lg K (T)|＝lg K (T)－lg K (T′)
p1 p1 p1
则：lg [K (T′)·K (T′)]＞lg [K (T)·K (T)]，即K(T′)＞K(T)。
p2 p1 p2 p1
因此该反应正反应为吸热反应，即ΔH大于0
解析 (1)由题意知376．8 ℃时玻璃烧瓶中发生两个反应：BaPtCl (s)BaCl (s)＋Pt(s)
6 2
＋2Cl(g)、Cl(g)＋I(g)2ICl(g)。BaPtCl (s)BaCl (s)＋Pt(s)＋2Cl(g)的平衡常数K ′＝
2 2 2 6 2 2 p
1．0×104 Pa2，则平衡时p2(Cl )＝1．0×104 Pa2，p(Cl )＝100 Pa，设到达平衡时I(g)
2 2 2
的分压减小p kPa，则
Cl(g)＋I(g) 2ICl(g)
2 2
开始/kPa 20．0 0
变化/kPa p 2p
平衡/kPa 0．1 20．0－p 2p
376．8 ℃平衡时，测得烧瓶中压强为32．5 kPa，则0．1＋20．0＋p＝32．5，解得
p＝12．4，则平衡时p ＝2p kPa＝2×12．4 kPa＝24．8 kPa；则平衡时，I(g)的分压
ICl 2
为(20．0－p) kPa＝(20×103－12．4×103) Pa，p ＝24．8 kPa＝24．8×103 Pa，p(Cl )
ICl 2
＝0．1 kPa＝100 Pa，因此反应2ICl(g)⇌Cl(g)＋I(g)的平衡常数K＝。
2 2
(2)①结合题图可知，温度越高，越小，lg K 越大，即K 越大，说明升高温度平衡
p2 p2
2NOCl(g) ⇌NO(g)＋Cl(g)正向移动，则NOCl分解为NO和Cl 反应的ΔH大于0。
2 2
②Ⅰ．2NO(g)＋2ICl(g) ⇌2NOCl(g)＋I(g) K
2 p1
Ⅱ．2NOCl(g) ⇌2NO(g)＋Cl(g) K
2 p2
Ⅰ＋Ⅱ得2ICl(g)===Cl (g)＋I(g)，则2ICl(g)===Cl (g)＋I(g)的K＝K ·K 。
2 2 2 2 p1 p2
【对应训练2】工业生产硫酸过程中发生的一个反应为：SO (g)＋O(g)⇌SO (g)；将组
2 2 3
成(物质的量分数)为2m% SO(g)、m% O (g)和q% N (g)的气体通入反应器，在温度t、
2 2 2
压强p条件下进行反应。平衡时，若SO 转化率为α，则SO 压强为________，平衡
2 3
常数K ＝__________________(以分压表示，分压＝总压×物质的量分数)
p
【答案】
解析 假设原气体的物质的量为 100 mol，则 SO 、O 和N 的物质的量分别为 2m
2 2 2
mol、m mol和q mol，则2m＋m＋q＝3m＋q＝100，SO 的平衡转化率为α，则有下列
2
关系：
SO(g) ＋ O(g)SO(g)
2 2 3
起始量(mol) 2m m 0
变化量(mol) 2mα mα 2mα
平衡量(mol) 2m(1－α) m(1－α) 2mα
平衡时气体的总物质的量为n(总)＝[2m(1－α)＋m(1－α)＋2mα＋q] mol，则SO 的
3
物质的量分数为×100%＝
×100%＝×100%。该反应在恒压容器中进行，因此，SO 的分压p(SO)＝，p(SO)
3 3 2
＝，p(O)＝，在该条件下，SO(g)＋O(g)2SO(g)的K＝
2 2 2 3 p
＝
＝。。
检测与
评价，
发现问
题，调
控课
堂，提
高效
率。
活
活
活
1．（易）将等物质的量 A、B混合于 2 L的密闭容器中发生反应：3A(g)＋
B(g)xC(g)＋D(g)。经4 min后，测得D的浓度为0．4 mol·L－1，C的平均反应速率为
0．1 mol·L－1·min－1，c(A)∶c(B)＝3∶5。下列说法不正确的是( )A．x的值是1
B．4 min末，A的转化率为60%
C．起始时A的浓度为2．4 mol·L－1
D．4 min内v(B)＝0．1 mol·L－1·min－1
【答案】B
解析 3A(g)＋ B(g) xC(g)＋D(g)
开始(mol·L－1) a a 0 0
转化(mol·L－1) 1．2 0．4 0．4x 0．4
平衡(mol·L－1) a－1．2 a－0．4 0．4x 0．4
(a－1．2)∶(a－0．4)＝3∶5
解得a＝2．4
v(C)＝＝＝0．1 mol·L－1·min－1，x＝1，故A正确；4 min末，A的转化率为α(A)
＝×100%＝50%，故B错误。
3.（易）下列关于氯气的叙述正确的是（ ）
A．燃烧不一定有氧气参加 及时巩
固、消
B．红热的铜丝可以在氯气中燃烧，产生棕黄色烟雾
化所
C．H 在Cl 中安静燃烧，产生苍白色火焰，形成白色烟雾 学，促
2 2
进掌握
D．通常状况下氯气能和Fe反应，氯气的储存不能用铁质容器 必备知
识，评
【答案】A
价教学
【解析】A．燃烧是剧烈的发光发热的氧化反应，不一定有氧气参加，比如氢气 效果，
在氯气中燃烧，故A正确；B．CuCl 为固体小颗粒，产生棕黄色的烟，没有雾，故 为后期
2
B错误；C．生成的HCl极易溶于水，与空气中的水蒸气形成盐酸小液滴，是白色的 优化教
环 雾，故C错误；D．铁和氯气在点燃的条件下发生反应，常温条件下不反应，故常温 学方案
节 提供依
下可以用钢瓶来储存氯气，故D错误。故选A。
三 据，培
、 4．（易）2. 在密闭容器中将CO和水蒸气的混合物加热到800 ℃时，有下列平 养分析
课 问题和
衡：CO(g)＋HO(g)⇌CO(g)＋H(g)，且K＝1。若用2 mol CO和10 mol H O相互混合
后 作 2 2 2 2 解决问
巩 业 并加热到800 ℃，则CO的转化率为( ) 题等关
固 设 A．16．7% B．50% 键能
计 C．66．7% D．83．3% 力。
【答案】
【解析】D
解析 在密闭容器中将CO和水蒸气的混合物加热到800 ℃时，达到平衡状态，
可假设容器体积为1 L，并设消耗一氧化碳物质的量为x，
CO(g)＋HO(g)CO(g)＋H(g)
2 2 2
起始量(mol/L) 2 10 0 0变化量(mol/L) x x x x
平衡量(mol/L) 2－x 10－x x x
平衡常数K＝＝1，x＝，则CO的转化率为×100%≈83．3%，故选D
5．（中）T ℃时，在一固定容积的密闭容器中发生反应：A(g)＋B(g) C(s)
ΔH<0，按照不同配比向容器中充入A、B气体，达到化学平衡时，容器中A、B的浓
⇌
度变化如图中曲线所示，下列判断正确的是( )
A．T ℃时，该反应的平衡常数为4
B．c点反应没有达到化学平衡，此时反应向逆反应方向进行
C．若c点为化学平衡点，则此时容器内的温度高于T ℃
D．T ℃时，直线cd上的点均达到平衡状态
【答案】C
解析 根据平衡常数表达式并结合题图可知，T ℃时，K＝＝，A错误；c点
时，浓度商QK >K
3 2 1
【答案】A
解析 实验Ⅲ中，平衡时n(D)＝1 mol，则n(A)＝1 mol，n(B)＝0．5 mol，因此
c(D)＝0．5 mol/L，c(A)＝0．5 mol/L，c(B)＝0．25 mol/L,750 ℃的平衡常数K＝＝
＝4，温度不变，则平衡常数不变，实验Ⅲ达平衡后，恒温下再向容器中通入1 mol A
和1 mol D，则此时容器中c(A)＝1 mol/L，c(B)＝0．25 mol/L，c(D)＝1 mol/L，此时
浓度商Q＝＝4＝K，则平衡不发生移动，故A正确；升高温度不能降低反应的活化
能，但能使部分非活化分子吸收热量而变为活化分子，即增大了活化分子百分数，增
大活化分子的有效碰撞机会，化学反应速率加快，故B错误；若不考虑温度对压强的影响，反应起始时向容器中充入2 mol A和1 mol B，实验Ⅲ达平衡时，n(总)＝2．
5 mol。实验Ⅰ达平衡时，n(D)＝1．5 mol，根据反应方程式，n(A)＝0．5 mol，n(B)
＝0．25 mol，n(总)＝2．25 mol，则实验Ⅲ达平衡后容器内的压强与实验Ⅰ达平衡后
容器内的压强之比＝≈1．11，且温度升高，压强增大，因此实验Ⅲ中压强不是实验
Ⅰ的0．9倍，故C错误；反应为2A(g)＋B(g)2D(g)，比较实验Ⅰ和Ⅲ，温度升高，
平衡时D的量减少，化学平衡向逆反应方向移动，则K ＜K ，温度相同，平衡常数
3 1
相同，则K ＝K ，综上，则平衡常数的关系为：K ＜K ＝K ，故D错误。
1 2 3 2 1
8.（中）在一容积恒定的密闭容器中发生反应：
，该反应达到平衡后，测得相关数据如
下：
实 温 初始 浓度/ 初始 浓度/ 的平衡
验序号 度/ 转化率
11
1 1 1
0
10
2 1 1
0
11
3 0.8 Y
0
(1)实验1中， 后达到平衡， 的平均反应速率为 。
在此实验的平衡体系中再加入 和 ，平衡 移动
(填“正向”“逆向”或“不”)。
(2)实验2中 的值___________(填序号)。
A．等于 B．大于 C．小于 D．无法确定
(3)实验3中 的值为 。
(4)在一恒温绝热容器中，下列选项中能说明反应
，达到平衡状态的是 (填序
号)。
A．压强不再变化
B．生成HO的速率和消耗 的速率相等
2
C．混合气体的密度不变
D． 的质量不再变化
E．化学平衡常数 不变
F．单位时间内生成 的分子数与生成 的分子数相等
(5)某温度下，各物质的平衡浓度符合下式： ，试判此时的温度为 。
【答案】(1) 0.05 不
(2)B
(3)1.2
(4)DE
(5)110℃
【解析】（1）实验1中，10h后达到平衡，此时CO的转化率为50%；则CO的
1mol/L×50%
反应速率= =0.05
10h
mol·L-1·h-1，根据速率之比等于化学计量数之比可知v(H)=v(CO)=
2
0.5×0.5
0.05mol·L-1·h-1；由上述分析可得实验1平衡常数K= =1；在此实验的平
0.5×0.5
衡体系中再加入0.5molCO(g)和0.5molH(g)，设容器体积为VL，此时Q=
2
0.5
0.5×(0.5+ )
V
=1=K，仍为平衡状态，平衡不移动；
0.5
0.5×(0.5+ )
V
（2）实验2温度低于实验1，该反应为放热反应，温度降低平衡正向移动，反
应物的转化率增大，则X大于50%；
（3）根据已知条件列三段式：
CO(g) +H O(g) f CO(g) +H (g)
2 2 2
起始浓度 0.8 Y 0 0
转化浓度 0.8×60%=0.48 0.48 0.48 0.48
平衡浓度 0.32 Y-0.48 0.48 0.48
0.48×0.48
因温度与实验1相同，则此时平衡常数K=1，K= ，Y=1.2；
0.32×(Y -0.48)
（4）CO(g)+HO ⇌ CO(g)+H(g) △H<0,
2 2 2
A．该反应前后气体分子数相同，则压强始终保持恒定，不能依据压强不再变化
判断平衡状态，故不选；
B．生成HO的速率和消耗H 的速率均为逆反应速率，两速率始终相等，不能
2 2
据此判断平衡状态，故不选；
C．混合气体总质量恒定，容器体积恒定，则混合气体的密度始终不变，不能据
此判断平衡，故不选；
D．H 的质量不再变化，说明氢气的生成速率等于其消耗速率，则反应达到平衡
2
状态，故选；
E．该反应为放热反应，且为绝热体系，随反应进行体系温度升高，而化学平衡
常数K与温度有关，温度升高K减小，则K不变时反应达到平衡状态，故选；
F．生成CO和生成HO均为正向反应，不能说明正逆反应速率相等，不能据此
2判断平衡状态，故不选；
（5）某温度下，各物质的平衡浓度符合下式：c(CO)×c(H )=c(CO)×c(H O)，则
2 2 2
c(CO )×c(H )
K= 2 2 =1，与110℃时相同，则该温度为110℃。
c(CO)×c(H O)
2
化学平衡常数是一种描述化学反应平衡状态的指标，通常用K表示。
化学平衡常数的大小可以反映反应进行的程度，其值越大，反应进行得越完全。
化学平衡常数的表达式与反应方程式的书写方式有关，也与物质的状态有关。
对于气相反应，化学平衡常数可以写成分压平衡常数的形式。这是因为气体分子的运动受
课堂 到气体分子间碰撞的影响，而碰撞越频繁，反应速率就越快。因此，可以通过测量气体的分压
总结 来间接测定反应物和生成物的浓度，从而计算出化学平衡常数。
分压平衡常数的适用条件包括系统处于平衡状态以及温度的稳定性。只有在这种平衡状态
下，分压平衡常数才能准确地描述气相和溶液中化学平衡的指标。
化学平衡常数的计算方法是根据反应方程式中各物质浓度的幂次方乘积除以各反应物浓度
的幂次方乘积得到的。对于气相反应，可以通过测量各物质分压的幂次方乘积除以各反应物分
压的幂次方乘积来计算分压平衡常数。
化学平衡常数的应用广泛，可以用于判断反应进行的程度、预测反应方向、计算反应速率
以及指导化学实验和工业生产。
一、化学平衡常数aA+b B cC+d D
1、概念: 反应在一定条件下达到平衡时，c(A)、c(B)、c(C)、c(D)之间有K＝，其中K是常
数，称为化学平衡常数，简称平衡常数。(注意：固体和液体纯物质一般不列入浓度商和平衡
常数)
2、表达式：K＝
板书
设计
3、单位:(mol/L)
4、注意事项:
(1)有纯固体或溶剂参加的反应，它们不列入平衡常数表达式。(2)一个化学反应的K大小
只与温度有关。
(3)平衡常数的表达式及单位与方程式的书写形式有关。(4)化学反应的正逆反应的平衡常
数互为倒数。
充分理解概念，明确平衡常数的意义：化学平衡常数是一个非常重要的概念，它表示化学反应
达到平衡状态时各物质浓度的相对大小。通过学习，学生应该能够明确平衡常数的意义和作
用，能够根据反应方程式正确地书写平衡常数的表达式。
教学 结合实例，深入浅出地讲解计算方法：对于化学平衡常数的计算方法，我通过具体的实例进行
讲解，让学生更容易理解。我强调计算过程中需要注意的事项，例如温度的准确性、幂次方的
反思
计算等。同时，通过引导学生自己动手计算一些反应的平衡常数，让他们更好地掌握计算方
法。
强调分压计算的应用条件：在分压计算化学平衡常数时，我强调了适用条件的重要性。我让学
生明白只有在系统处于平衡状态且温度稳定的情况下，分压平衡常数才能准确地描述化学平
衡。同时，我也让学生明白不同温度下平衡常数的变化以及如何根据实验数据计算这些变化。
培养学生的实验技能和观察能力：化学是一门以实验为基础的学科，平衡常数的计算也需要依
靠实验数据。因此，我注重培养学生的实验技能和观察能力，让他们能够正确地操作实验设备、准确地记录数据并从中提取有用的信息。
及时反馈，纠正错误观念：在教学过程中，我及时发现并纠正了学生的错误观念。例如，有些
学生可能会误解平衡常数的意义或者计算方法，我通过讲解、演示和答疑等方式及时解决这些
问题。
