【学霸笔记：同步精讲】第2章 第2节 第1课时 化学平衡常数 平衡转化率(基础课) 讲义--2026版高中化学鲁科版选必修1

第2节　化学反应的限度 第1课时　化学平衡常数　平衡转化率(基础课) 学习任务 1．通过“H2(g)＋I2(g) 2HI(g)”体会化学平衡常数模型构建过程，能书写化学平衡常数表达式；能进行平衡常数、转化率的简单计算。 2．能利用平衡常数和浓度商的关系判断化学反应是否达到平衡状态及平衡移动的方向。 旧知回顾 1．可逆反应的含义：在相同条件下同时向正、逆两个方向进行的反应。 2．可逆反应的特征：在一定条件下反应物不可能全部转化为反应产物，反应只能进行到一定的程度，存在一定的反应限度。 3．化学平衡状态：在一定条件下可逆反应进行到一定程度时，反应物和反应产物的浓度不再随时间的延长而发生变化，正反应速率和逆反应速率相等的状态。 一、化学平衡常数 1．交流·研讨 (1)698.6 K 时反应体系H2(g)＋I2(g) 2HI(g)中各物质的浓度，如下表所示： 初始浓度/(mol·L-1) 平衡浓度/(mol·L-1) 平衡时 c始(H2) c始(I2) c始(HI) c平(H2) c平(I2) c平 0.010 67 0.011 96 0 0.001 83 0.003 13 0.017 67 _____ 0.011 35 0.009 04 0 0.003 56 0.001 25 0.015 59 _____ 0.011 34 0.007 51 0 0.004 57 0.000 74 0.013 54 _____ 0 0 0.004 49 0.000 48 0.000 48 0.003 53 _____ _____ 平均值 _____ (2)分析上表数据可知，该反应在698.6 K 达到平衡时是一个常数。 2．平衡常数表达式 (1)概念：以化学反应aA＋bB cC＋dD为例：K＝，单位：(mol·L-1)(c＋d)－(a＋b)。 (2)意义 对于同类型反应，平衡常数的大小反映了化学反应可能进行的____(即反应限度)。平衡常数的数值越__，说明反应可以进行得越完全。 (3)影响因素 ① 内因：反应物的_____。 ② 外因：反应体系的____。 (4)应用 ①判断反应可能进行的程度 K ＜10-5 (或＜10-6) 10-5～105 (或10-6～106) ＞105 (或＞106) 反应程度 很难进行 反应可逆 进行较完全 ②判断反应是否达到平衡状态 对化学反应aA＋bB cC＋dD的任意状态有浓度商：Q＝。 ③ 判断反应的热效应 　写出下列各反应的平衡常数表达式： (1)CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)_____。　 (2)3Fe(s)＋4H2O(g) Fe3O4(s)＋4H2(g)_____。 (3)N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)_____。 二、平衡转化率 1．表达式 对于化学反应aA＋bB cC＋dD，反应物A的平衡转化率可以表示为 α(A)＝×100%＝×100%＝×100%。 2．规律 (1)同一反应的不同反应物，其转化率可能不同；当按照反应系数之比投入反应物时，反应物转化率相同。 (2)多种反应物参加反应时，提高一种反应物的物质的量，可以____其他反应物的转化率，而该反应物本身的转化率会____。 　25 ℃时，密闭容器中A、B、C三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表： 物质 A B C 初始浓度/(mol·L-1) 2 3 0 平衡浓度/(mol·L-1) 1.5 1.5 1 则A的平衡转化率为_____，B的平衡转化率为_____。 探究化学平衡状态的建立 在一定条件下的容积不变的密闭容器中，合成氨反应如下：N2＋3H22NH3。请根据图示填表： N2＋3H22NH3 2NH3N2＋3H2 反应物 浓度 v正 反应 产物 浓度 v逆 反应物 浓度 v正 反应 产物 浓度 v逆 开始时 c始(N2) ____ c始(H2) ____ 最大 0 0 c始(NH3) ____ 最大 0 0 进行中 c(N2) ____ c(H2) ____ 减小 增大 增大 c(NH3) ____ 减小 增大 增大 平衡时 c平(N2) ____ c平(H2) ____ 不变 不变 不变 c平(NH3) ____ 不变 不变 不变 上述过程的v-t图像表示为 1．利用速率关系判断化学平衡状态的“两角度” (1)对于同一物质而言，该物质的生成速率等于它的消耗速率。 (2)对于不同物质而言，速率之比等于化学方程式中化学式前的系数之比，但必须是不同方向的速率。 2．利用“变量”与“不变量”判断 (1)确定反应中“变量” 随反应进行而变化的量，当变量不再变化时，表明反应已达平衡状态。而当“不变量”不变时， ... ...