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
★【课前学案导学】
■精准定位——学习目标导航
1.了解化学平衡常数的含义、表达式及影响因素； 2.了解平衡转化率的含义；
3.能够利用化学平衡常数进行简单计算；
4.能够利用化学平衡常数判断化学反应进行的方向。 ■自主梳理—基础知识导航
一、化学反应的限度与可逆反应 1.可逆反应
①概念：在__________下，_______向正、逆两个方向进行的化学反应。
②特征：“三同”：a、相同条件b、正逆反应同时进行c、反应不能进行到底，反应体系中反应物与生成物同时存在。 2.化学反应的限度——化学平衡
①概念：在一定条件下的可逆反应中，正反应速率和逆反应速率___________，反应混合物中各组分的浓度保持_________的状态。
②特征：a.逆：能建立化学平衡的反应一定是可逆反应。 b.动：化学平衡是一种动态平衡，v（正）=v（逆）?0。 c.定：条件不变时，各组分的浓度保持不变。 d.等：处于化学平衡状态时，v（正）=v（逆）。 e.变：条件改变时，化学平衡发生移动。 二、化学平衡常数
1.概念：对于化学反应：aA（g）+bB（g）
cC（g）+ dD（g），K = _____________________
在温度一定时，K为常数，称为化学平衡常数。无论起始浓度如何改变，反应达到平衡状态后各生成物物质的量浓度的系数次方的乘积与各反应物物质的量浓度的系数次方的乘积的比值。
2.影响因素：
①内因：______________________________。
②外因：只与__________有关，与各物质的浓度和分压无关。 3.应用
①判断化学反应可能的程度（即限度），K数值越大说明反应进行的越彻底。 ②判断可逆反应进行的方向。
③求反应物的平衡转化率和各物质的平衡浓度。 问题思考1 ？对于一个给定的可逆反应，其正反应和逆反应的平衡常数之间有什么关 系？化学平衡常数的单位有何特点？ 三、平衡转化率
对于化学反应：aA（g）+bB（g）cC（g）+ dD（g），反应物A的平衡转化率可表示为： α（A）=___________________________________
=
C（-[A]0A）?100% C（0A）同样也可以表示出反应物B的平衡转化率。
问题思考2 ？平衡转化率和平衡常数有什么关系？
自主梳理参考答案 一、1、①相同条件 同时 2、相等 不变 [C]c[D]d 二、1、ab 2、①化学反应的特点和反应物本身的性质 ②温度 [A][B] A的初始浓度-A的平衡浓度?100%问题思考参考答案 三、 A的初始浓度 问题思考1：由平衡常数的表达式可以判断：正反应和逆反应的平衡常数之间互为倒数 关系。由平衡常数的表达式知：其单位决定于可逆反应中反应物和生成物的种类及化学方 程式中对应系数的大小，故化学平衡常数没有统一的固定单位。 问题思考2 ：平衡常数和平衡转化率都可以表示可逆反应进行的程度，但是平衡转化率 随着反应物初始浓度的不同而变化，而平衡常数却不受浓度影响，因此平衡常数与转化率 之间是可以相互求算的。 ★【课堂探究导学】
■合作探究-名师保驾护航
探究一：化学平衡常数表达式与化学方程式的书写关系
同一化学反应，可以用不同的化学反应方程式来表示，每个化学方程式都有自己的平衡常数关系式及其相应的平衡常数，如： H2（g）+I2（g）
2HI（g）
K=[HI]
[I2][H2]11H2（g）+I2（g）22HI（g）
K'=[HI]
[I2][H2]『特别提醒』
（1）平衡常数的表达式与化学方程式的书写方式有关
（2）对于给定的化学方程式，正逆反应的平衡常数互为倒数 （3）平衡常数的单位与化学方程式的表示形式一一对应
（4）固体或纯液体和液态水不列入平衡常数的表达式中
（因其浓度为常数，可认为为“1”，带入表达式中，可消去。） 探究二：K的意义
（1）K的大小反应了化学反应进行的限度
（2）判断反应是否达到平衡或反应进行的方向 现定义 一个反应体系aA（g）+bB（g）
cC（g）+ dD（g）
中，任意时刻（状态）时，各生成物物质的量浓度的系 数次方的乘积与各反应物物质的量浓度的系数次方的
乘积的比值为浓度商Q，即：
cd
c(C)c(D)Q = a，我们可以结合Q 和 K的大小来判断反应是否达到平衡或反应进行的方向 b
c(A)c(B)
Q < K反应向正向进行 V正 > V逆
Q = K 处于平衡状态 V正 = V逆
Q > K 反应向逆向进行 V正 < V逆 疑难点：平衡常数与温度的关系
1.化学平衡常数只是温度的函数，只随着温度的改变而改变。当温度一定时，可逆反应无论从正反应开始，还是从逆反应开始，又无论反应物起始浓度的大小，K都是一个常数。 2.平衡常数随温度变化的规律和应用
（1）规律：对于吸热反应：T增大，K增大；对于放热反应：T减小，K增大。
（2）应用：利用温度改变时K的变化来判断反应的热效应：若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应；若升高温度，K值减小，则正反应为放热反应。
探究三：化学平衡的有关计算——“三段式”分析法 1.模式
mA（g）+nB（g）pC（g）+ qD（g）
起始量 a b 0 0 变化量 mx nx px qx 平衡量 a —mx b —nx px qx
对于反应物：平衡时的相关量=起始量—变化量，n（平）=n（始）—n（变） 对于生成物：平衡时的相关量=起始量+变化量，n（平）=n（始）+n（变） 2.基本解题思路
（1）设未知数：具体题目要具体分析，灵活设立，一般设某物质的转换量为x。
（2）确定三个量：根据反应物、生成物及变化量的三者关系带入未知数确定平衡体系中各物质的起始量、变化量、平衡量，并按（1）中“模式”列表。
（3）解答题设问题：明确了“始”、“变”、“平”三个量的具体数值，再根据相应关系反应物转化率、混合气体的密度、平均相对分子量等，给出题目答案。 3.化学平衡计算中用到的基本关系与定律
（1）各物质浓度变化量之比=反应式中的系数比； （2）反应物转化率=其消耗浓度与起始浓度之比；
（3）平衡时某组分的体积分数=该组分在平衡混合物中的物质的量的分数； （4）阿伏加德罗定律及其推论；
（5）改变平衡条件时，气体的平均相对分子量（M）变化的规律；