第二章化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡第二節(jié)化學(xué)平衡第2課時(shí)化學(xué)平衡常數(shù)一、化學(xué)平衡常數(shù)及表達(dá)式

無(wú)關(guān)2.

影響化學(xué)平衡常數(shù)的因素（1）內(nèi)因：反應(yīng)物本身的性質(zhì)。（2）外因：同一化學(xué)反應(yīng)，平衡常數(shù)與濃度、壓強(qiáng)

，與溫度有關(guān)，升高溫

度，吸熱反應(yīng)的平衡常數(shù)

，反之減小。3.

K與可逆反應(yīng)進(jìn)行程度的關(guān)系反應(yīng)進(jìn)行得越完全，K越大，反應(yīng)進(jìn)行得越不完全，K越小。一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)K＞105

時(shí)，該反應(yīng)就進(jìn)行得

了。無(wú)關(guān)增大基本完全【判斷】（1）K越大，表明可逆反應(yīng)正向進(jìn)行的程度越大。

（

√

）（2）濃度、溫度變化時(shí)，平衡常數(shù)都會(huì)改變。

（

×

）（3）K越大，反應(yīng)越容易進(jìn)行。

（

×

）（4）K越大，該可逆反應(yīng)的速率越快。

（

×

）（5）升高溫度，平衡常數(shù)增大。

（

×

）

√×××××√【思考交流】寫(xiě)出下表中各反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式?；瘜W(xué)方程式平衡常數(shù)表達(dá)式

?

?

?

化學(xué)方程式平衡常數(shù)表達(dá)式

?

?

?

1.

（2025·衡水期中）K為化學(xué)平衡常數(shù)，下列說(shuō)法中正確的是（

C

）A.

從平衡常數(shù)的大小可以推斷任意反應(yīng)進(jìn)行的程度B.

K值越大，反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率越小C.

對(duì)同類(lèi)型的反應(yīng)，K值越大，反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率越大D.

溫度越高，K值越大解析：化學(xué)平衡常數(shù)對(duì)應(yīng)一個(gè)具體書(shū)寫(xiě)的化學(xué)反應(yīng)，包括物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。一般來(lái)

說(shuō)，化學(xué)平衡常數(shù)越大，反應(yīng)進(jìn)行的程度越大，反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率越大，A、B錯(cuò)誤，C正

確；反應(yīng)進(jìn)行的程度越大，化學(xué)平衡常數(shù)也越大，對(duì)于吸熱反應(yīng)來(lái)說(shuō)，升溫化學(xué)平衡

常數(shù)增大，而對(duì)于放熱反應(yīng)來(lái)說(shuō)，升溫化學(xué)平衡常數(shù)則減小，D錯(cuò)誤。C2.

化學(xué)平衡常數(shù)K的數(shù)值大小是衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行程度的標(biāo)志。在常溫下，下列反

應(yīng)的平衡常數(shù)的數(shù)值如下：

下列說(shuō)法正確的是（

C

）A.

常溫下，NO分解產(chǎn)生O2的反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K1＝c（N2）·c（O2）B.

常溫下，水分解產(chǎn)生O2，此時(shí)平衡常數(shù)的數(shù)值約為5×10－80C.

常溫下，NO、H2O、CO2三種化合物分解放出O2的傾向由大到小的順序?yàn)镹O＞

H2O＞CO2C

題后歸納平衡常數(shù)與書(shū)寫(xiě)方式的關(guān)系（1）正、逆反應(yīng)平衡常數(shù)的關(guān)系是Kc（正）·Kc（逆）＝1。（2）化學(xué)計(jì)量數(shù)變成n倍，平衡常數(shù)變?yōu)閚次方倍。（3）若反應(yīng)③＝反應(yīng)①＋反應(yīng)②，則ΔH3＝ΔH1＋ΔH2，K3＝K1·K2。

（6）反應(yīng)物或生成物中有固體或純液體存在時(shí)，其濃度可看作一個(gè)常數(shù)，不計(jì)

入平衡常數(shù)表達(dá)式中。二、化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用

1.

判斷、比較可逆反應(yīng)進(jìn)行的程度一般來(lái)說(shuō)，一定溫度下的一個(gè)具體的可逆反應(yīng)：K值正反應(yīng)進(jìn)行的程度平衡時(shí)生成物濃度平衡時(shí)反應(yīng)物濃度反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越

大

?

?

?

?越

小

?

?

?

?越大越大越小越高越小越小越大越低【特別提醒】K值大小與反應(yīng)程度的關(guān)系：K＜10－510－5～105＞105反應(yīng)程度很難進(jìn)行反應(yīng)可逆反應(yīng)接近完全

3.

判斷可逆反應(yīng)的熱效應(yīng)（1）升高溫度：K值增大→正反應(yīng)為

反應(yīng)；K值減小→正反應(yīng)為

?

反應(yīng)。（2）降低溫度：K值增大→正反應(yīng)為

反應(yīng)；K值減小→正反應(yīng)為

?

反應(yīng)。4.

計(jì)算平衡體系中的相關(guān)量根據(jù)相同溫度下，同一反應(yīng)的平衡常數(shù)不變，計(jì)算反應(yīng)物或生成物的

、

?

、

等。吸熱放熱放熱吸熱濃度轉(zhuǎn)

化率反應(yīng)速率

甲乙0.2

mol

NO20.1

mol

NO20.4

mol

CO0.2

mol

COCA.

該反應(yīng)能完全消除CO污染B.

該溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)為5C.

達(dá)平衡時(shí)，NO2的濃度：甲＞乙D.

達(dá)平衡時(shí)，N2的體積分?jǐn)?shù)：甲＜乙

T/℃

7008008301

0001

200K0.60.91.01.7

2.6回答下列問(wèn)題：（1）該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝

?。（2）該反應(yīng)的正反應(yīng)為

（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)。解析：（2）溫度越高，K值越大，說(shuō)明正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。吸熱（3）某溫度下，平衡濃度符合下式：c（CO2）·c（H2）＝c（CO）·c（H2O），試

判斷此時(shí)的溫度為

℃。此溫度下加入1

mol

CO2（g）和1

mol

H2（g），充分

反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)，CO2的轉(zhuǎn)化率為

?。

830

50％

（4）在800

℃時(shí)，發(fā)生上述反應(yīng)，某一時(shí)刻測(cè)得容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度分別為c

（CO2）為2

mol·L－1、c（H2）為1.5

mol·L－1、c（CO）為1

mol·L－1、c（H2O）為

3

mol·L－1，則正、逆反應(yīng)速率的比較為v正

（填“＞”“＜”或“＝”）v逆。

＜三、轉(zhuǎn)化率、化學(xué)平衡的相關(guān)計(jì)算

（2）思維模型——三步驟①巧設(shè)未知量，列全三段式：找已知量，設(shè)轉(zhuǎn)化量（若由已知量能列三段式就不必設(shè)

量）。②抽提關(guān)鍵量，找準(zhǔn)關(guān)系式：依據(jù)轉(zhuǎn)化量之比等于

?之比或關(guān)鍵量列等

式關(guān)系。③解答設(shè)問(wèn)題，求解問(wèn)題項(xiàng)：根據(jù)求解量，計(jì)算問(wèn)題項(xiàng)?；瘜W(xué)計(jì)量數(shù)

2.

壓強(qiáng)平衡常數(shù)（Kp）（1）含義在化學(xué)平衡體系中，由各氣體物質(zhì)的分壓替代濃度，計(jì)算的平衡常數(shù)叫壓強(qiáng)平衡常

數(shù)，用符號(hào)Kp表示，其單位與表達(dá)式有關(guān)。（2）表達(dá)式

【注意】

②混合氣體的總壓等于相同溫度下各組分氣體的分壓之和，即p總＝pA＋pB＋pC

＋……。3.

反應(yīng)速率常數(shù)與平衡常數(shù)（1）反應(yīng)速率常數(shù)①含義：表示

下的化學(xué)反應(yīng)速率，為

反應(yīng)速率。②單位：不同反應(yīng)速率方程k的單位不同。③意義：通常反應(yīng)速率常數(shù)k越大，反應(yīng)進(jìn)行得越

?。④影響因素：與濃度無(wú)關(guān)，但受

、催化劑、固體表面性質(zhì)等因素的影響；通

常，溫度越高，常數(shù)k越大。單位濃度瞬時(shí)快溫度（2）有關(guān)反應(yīng)速率方程的注意點(diǎn)

②固體或純液體的濃度可視為常數(shù)，不在反應(yīng)速率方程中出現(xiàn)。（3）正、逆反應(yīng)的速率常數(shù)與平衡常數(shù)的關(guān)系

類(lèi)型一

“三段式”化學(xué)反應(yīng)的計(jì)算

A.

a∶b∶c＝2∶1∶1B.

反應(yīng)達(dá)到平衡后，繼續(xù)通入8

mol

N（g），再次達(dá)到平衡時(shí)，N的轉(zhuǎn)化率比第一次平衡時(shí)低C.3

min時(shí)，P（g）的體積分?jǐn)?shù)約為27.3％D.

反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，容器內(nèi)的壓強(qiáng)與初始?jí)簭?qiáng)的比值為1∶1B解析：根據(jù)題圖可知，0～6

min內(nèi)，N物質(zhì)的量變化量為6

mol，M物質(zhì)的量變化量為

3

mol，P物質(zhì)的量變化量為3

mol，三種物質(zhì)的反應(yīng)速率之比為2∶1∶1，則a∶b∶c

＝2∶1∶1，A正確；因?yàn)樵摲磻?yīng)前后氣體分子數(shù)不變，反應(yīng)達(dá)到平衡后，繼續(xù)通入8

mol

N（g），則平衡時(shí)N的轉(zhuǎn)化率等于第一次平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率，B錯(cuò)誤；3

min時(shí)，

N、M、P三種物質(zhì)的物質(zhì)的量分別為4

mol、4

mol、3

mol，P的體積分?jǐn)?shù)為3

mol÷11

mol≈27.3％，C正確；因?yàn)樵摲磻?yīng)前后氣體分子數(shù)不變，反應(yīng)前后壓強(qiáng)不變，則壓

強(qiáng)之比為1∶1，D正確。2.

煤化工中常需研究反應(yīng)在不同溫度下的平衡常數(shù)，C、CO與水蒸氣之間的相互反

應(yīng)是煤化工中的重要反應(yīng)。（1）已知在一定溫度下：

75％

（3）向V

L的密閉容器中通入10

mol

CO和10

mol水蒸氣，在T

℃下達(dá)到平衡時(shí)，急

速除去水蒸氣（除水蒸氣時(shí)其他物質(zhì)的物質(zhì)的量不變），將混合氣體點(diǎn)燃，測(cè)得放出

的熱量為2

842

kJ（已知該條件下1

mol

CO完全燃燒放出283

kJ熱量，1

mol

H2完全燃

燒放出286

kJ熱量），則T

℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝

?。

0.44

類(lèi)型二

壓強(qiáng)平衡常數(shù)

50％

4.76

97.3％

9

000

（2）（2024·湖北卷）用BaCO3和焦炭為原料，經(jīng)反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ得到BaC2，再制備乙炔是

我國(guó)科研人員提出的綠色環(huán)保新路線(xiàn)。

1016

105

105

③恒壓容器中，焦炭與BaCO3的物質(zhì)的量之比為4∶1，Ar為載氣。1

400

K和1

823

K下，BaC2產(chǎn)率隨時(shí)間的關(guān)系曲線(xiàn)依實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合得到圖2（不考慮接觸面積的影響）。初始溫度為900

K，緩慢加熱至1

400

K時(shí)，實(shí)驗(yàn)表明BaCO3已全部消耗，此時(shí)反應(yīng)體

系中含Ba物種為

。1

823

K下，反應(yīng)速率的變化特點(diǎn)為

?

，其原因是

?

?

?。BaO

速率不變至BaC2產(chǎn)

率接近100％

知，CO的壓強(qiáng)為定值，所以化學(xué)反應(yīng)速率不變

題后歸納計(jì)算Kp的兩套模板

（壓強(qiáng)變化，平衡時(shí)總壓為p0）n（始）

1

mol

3

mol

0Δn

0.5

mol

1.5

mol

1

moln（平）

0.5

mol

1.5

mol

1

mol

模板2：剛性反應(yīng)器中（壓強(qiáng)不變）

p（始）

p0

3p0

0Δp

p'

3p'

2p'p（平）

p0－p'

3p0－3p'

2p'

c（H2）/（mol·L－1）c（Br2）/（mol·L－1）c（HBr）/（mol·L－1）反應(yīng)速率0.10.12v0.10.428v0.20.4216v0.40.142v0.20.1c4vA.

表中c的值為1B.

α、β、γ的值分別為1、2、－1C.

反應(yīng)體系的三種物質(zhì)中，Br2（g）的濃度對(duì)反應(yīng)速率影響最大D.

在反應(yīng)體系中保持其他物質(zhì)濃度不變，增大HBr（g）濃度，會(huì)使反應(yīng)速率降低根據(jù)表中的測(cè)定結(jié)果，下列結(jié)論錯(cuò)誤的是（

B

）B

t/min020406080120x（HI）10.910.850.8150.7950.784x（HI）00.60.730.7730.780.784（2）上述反應(yīng)中，正反應(yīng)速率v正＝k正x2（HI），逆反應(yīng)速率v逆＝k逆x（H2）·x

（I2），其中k正、k逆為正、逆反應(yīng)速率常數(shù)，則k逆為

（用含K和k正的代數(shù)

式表示）。若起始時(shí)，x（HI）＝1，k正＝0.002

7

min－1，則在t＝40

min時(shí)，v正

＝

min－1。（1）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K的計(jì)算式為

?。1.95×10－3

課時(shí)作業(yè)（九）化學(xué)平衡常數(shù)[對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練]題組一

化學(xué)平衡常數(shù)及意義1.

（2025·上海高二專(zhuān)題練習(xí)）下列有關(guān)平衡常數(shù)的說(shuō)法中不正確的是（

C

）A.

平衡常數(shù)的大小能說(shuō)明反應(yīng)進(jìn)行的程度B.

若各平衡常數(shù)的值發(fā)生變化，則平衡一定發(fā)生移動(dòng)C.

若溫度升高，則平衡常數(shù)一定增大D.

某一可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)越大，表明反應(yīng)進(jìn)行的程度越大解析：平衡常數(shù)是平衡時(shí)生成物的濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積之比，所以能說(shuō)明

反應(yīng)進(jìn)行的程度，故A正確；平衡常數(shù)的值發(fā)生改變，說(shuō)明平衡一定發(fā)生移動(dòng)，故B

正確；正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，溫度越高K越大，正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度越高K越小，

故C錯(cuò)誤；平衡常數(shù)越大，說(shuō)明正向進(jìn)行的程度越大，故D正確。C123456789101112

A.

溫度越高，K一定越大B.

如果m＋n＝p，則K＝1C.

若縮小反應(yīng)器的容積，能使平衡正向移動(dòng)，則K增大D.

K值越大，表明該反應(yīng)越有利于C的生成，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大解析：對(duì)于一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)，K只與溫度有關(guān)，溫度一定，K一定，與壓強(qiáng)和化

學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)無(wú)關(guān)，B、C錯(cuò)誤；因該反應(yīng)的熱效應(yīng)不確定，無(wú)法

確定K的變化，A錯(cuò)誤；K值越大，表明該反應(yīng)正向進(jìn)行的程度越大，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化

率越大，D正確。D123456789101112題組二

平衡常數(shù)表達(dá)式及方程式關(guān)系

A.2ΔH和2KB.

－2ΔH和K2C.

－2ΔH和K－2D.2ΔH和－2K

C1234567891011124.

電石（主要成分為CaC2）是重要的化工原料，主要用于產(chǎn)生乙炔。已知2

000

℃

時(shí)，電石生產(chǎn)原理如下：

下列說(shuō)法不正確的是（

C

）A.

反應(yīng)①K1＝c（Ca）·c（CO）C.2

000

℃時(shí)增大壓強(qiáng)，K1減小，K2增大C123456789101112

123456789101112題組三

平衡常數(shù)、轉(zhuǎn)化率應(yīng)用及計(jì)算

A.10.7B.8.5C.9.6D.10.2B123456789101112

123456789101112

溫度/℃2580230平衡常數(shù)5×10421.9×10－5下列說(shuō)法不正確的是（

C

）A.

升溫不利于正反應(yīng)生成Ni（CO）4（g）C.

在80

℃時(shí)，測(cè)得某時(shí)刻，Ni（CO）4、CO濃度均為0.5

mol·L－1，則此時(shí)v正＞v逆D.

在80

℃達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)得n（CO）＝0.3

mol，則Ni（CO）4的平衡濃度為2

mol·L－1C123456789101112

123456789101112

123456789101112

甲5.6×10－5

0.195

1

123456789101112

1234567891011128.

（1）研究CO2加氫制CH4對(duì)資源綜合利用有重要意義。相關(guān)的主要化學(xué)反應(yīng)

如下：

123456789101112

123456789101112

123456789101112

T

℃，壓強(qiáng)恒定為100

kPa時(shí)，將n（CO2）∶n（H2）＝1∶3的混合氣體和催化劑投

入反應(yīng)器中，達(dá)平衡時(shí)，部分組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)如表所示：組分H2COCH2

CH2物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)（％）CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為

，反應(yīng)ⅰ的平衡常數(shù)Kp＝

（Kp是以分壓表示的平

衡常數(shù)，分壓＝總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）。90％

3.4

123456789101112

123456789101112[綜合強(qiáng)化]

A.

T1時(shí)，A的平衡轉(zhuǎn)化率為80％C.

T1達(dá)到平衡時(shí)，再充入0.08

mol

C和0.20

mol

B，則平衡將正向移動(dòng)D.

T2時(shí)（T2＞T1），平衡常數(shù)為10，可知該反應(yīng)為放熱反應(yīng)C123456789101112

123456789101112

123456789101112

A.

壓縮容器容積，活化分子百分?jǐn)?shù)增大B.

升高溫度，k正增大，k逆減小C.

T1時(shí)，若CO2和H2等物質(zhì)的量投料，則CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為50％D.

當(dāng)溫度改變?yōu)門(mén)2時(shí)，k正＝1.2k逆，則T1＜T2D123456789101112

123456789101112

123456789101112

（1）830

K時(shí)，若起始時(shí)c（CO）＝2

mol·L－1，c（H2O）＝3

mol·L－1，平衡時(shí)