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化學平衡（第二課時）
高中化學
化學平衡時各物質的量不再改變，
υ (正)= υ (逆)≠0
化學平衡
可能變化
同時存在
逆向反應
mA(g) + nB(g g) + q D(g)
化學平衡常數
可逆反應
正向反應
反應條
件改變
定量 描述
高中化學
寫一寫 寫出下列可逆反應的平衡常數表達式。
1. N2 (g) + 3H2 (g 3 (g)
3. N2 (g)+ H2 (g NH3 (g）
2. 2NH3 (g N2 (g) + 3H2 (g)
高中化學
寫一寫 寫出下列可逆反應的平衡常數表達式。
1. N2 (g) + 3H2 (g 3 (g) K1 ＝
2. 2NH3 (g) N2 (g) + 3H2 (g) K2 ＝ c )(H2)
3. N2 (g)+ H2 (g NH3 (g）
NH3
c3
(
)
2
2
c
(N
高中化學
寫一寫 寫出下列可逆反應的平衡常數表達式。 1. N2 (g) + 3H2 (g 3 (g) K1 ＝
2. 2NH (g) N (g) + 3H (g) K ＝ c(N2) c3 (H2)
3. N2 (g)+ H2 (g NH3 (g） K3＝
K1 和K2 、K3是什么關系呢？
高中化學
. 3 2 2 2 c2 (NH3)
寫一寫 寫出下列可逆反應的平衡常數表達式。 1. N2 (g) + 3H2 (g 3 (g) K1 ＝
2. 2NH (g) N (g) + 3H (g) K ＝ c(N2) c3 (H2)
3. N2 (g)+ H2 (g NH3 (g） K3＝
K1 ＝ ＝ K32
高中化學
. 3 2 2 2 c2 (NH3)
寫出下列可逆反應的平衡常數表達式。
Fe3O4 (s) + 4H2 (g)
3Fe(s) + 4H2O(g)
寫一寫
高中化學
高溫
寫一寫 寫出下列可逆反應的平衡常數表達式。
Fe3O4 (s) + 4H2 (g) 、 3Fe(s) + 4H2O(g)
K =
(H2 )
c
4
高溫
c4 (H2O)
高中化學
1. 表達式中的各物質的濃度必須為平衡濃度。
2. 平衡常數表達式與化學方程式的書寫一一對應。
3. 固體、液體純物質的濃度視為常數，在表達式中不
出現。
書寫平衡常數表達式的注意事項
記一記
高中化學
平衡常數受哪些因素影響？
請根據以下資料提供的數據，分析影響平
衡常數的因素。
分析與思考
高中化學
序 號 起始濃度 (×10－2 mol·L-1） 不同溫度下的平衡常數(K ) c(H2) c(I2) c(HI) 457.6 ℃ 425.6 ℃
25 ℃
1 1.197 0.694 0 48.38 54.51
867
2 1.228 0.996 0 48.61 54.62
867
3 1.201 0.840 0 49.54 54.21
867
4 0 0 1.520 48.48 54.10
867
5 0 0 1.287 48.71 54.42
867
表1 H2 (g) + I2 (g) 2HI(g)不同條件下的平衡常數
高中化學
平衡常數不受濃度的影響，受溫度影響
分析與思考
高中化學
體系壓強改變會影響平衡常數嗎？
分析與思考
高中化學
壓強改變可能會影響體系中物質的濃度，而
濃度的改變不影響平衡常數。因此壓強不影響平 衡常數的大小。
體系壓強改變會影響平衡常數嗎？
分析與思考
高中化學
化學方程式
平衡常數 ( K )
F2 (g) + H2 (g g)
6.5 ×1095
Cl2 (g) + H2 (g g)
2.57 ×1033
Br2 (g) + H2 (g g)
1.91 ×1019
I2 (g) + H2 (g g)
8.67 ×102
表2 25 ℃ 時，生成鹵化氫反應的平衡常數
分析與思考
高中化學
化學方程式
平衡常數 ( K )
F2 (g) + H2 (g g)
6.5 ×1095
Cl2 (g) + H2 (g g)
2.57 ×1033
Br2 (g) + H2 (g g)
1.91 ×1019
I2 (g) + H2 (g g)
8.67 ×102
平衡常數的大小，與反應中物質的性質有關
表2 25 ℃ 時，生成鹵化氫反應的平衡常數
分析與思考
高中化學
1.影響化學平衡常數的因素
內因：反應中物質的性質
外因：對于同一可逆反應，化學平衡常數
只與溫度有關
高中化學
三.化學平衡常數的應用
結合平衡常數的表達式思考，K 的大小表示 什么含義？
mA(g) + nB(g) 、 p C(g) + q D(g)
cp (C) cq (D)
cm(A) cn(B)
想一想
K =
高中化學
結合平衡常數的表達式思考，K 的大小表示 什么含義？
mA(g) + nB(g) 、 p C(g) + q D(g)
cp (C) cq (D)
cm(A) cn(B)
對于同類型的反應，K 越大，反應進行的程度越大
想一想
K =
高中化學
對于同類型的化學反應，K 越大，反應進行
的程度越大，一般：
K ≥ 105 ，正反應進行得基本完全
2.根據平衡常數的大小，判斷反應進行的程度
三.化學平衡常數的應用
高中化學
化學方程式
平衡常數 ( K )
F2 (g) + H2 (g g)
6.5 ×1095
Cl2 (g) + H2 (g g)
2.57 ×1033
Br2 (g) + H2 (g g)
1.91 ×1019
I2 (g) + H2 (g g)
8.67 ×102
表2 25 ℃ 時，生成鹵化氫反應的平衡常數
高中化學
注意：化學平衡常數的大小反映的是反應進行的
程度大小，并不涉及反應時間和化學反應速率。也就 是說，某個化學反應的平衡常數很大，可能化學反應 速率卻很小。
合成氨 N2 (g) + 3H2 (g)、2NH3 (g)
常溫下 K＝5×108
常溫下限度較大，但化學反應速率很小
高中化學
投料濃度不影響化學反應的平衡常數，僅
改變投料濃度后，平衡時物質的轉化率會改變 嗎？
想一想
高中化學
將0.1 mol CO與0.1 mol H2O氣體混合充入10 L密閉容 器中，加熱到800 ℃ , 充分反應達到平衡后，測得CO的濃 度為0.005 mol ·L-1 。
（1）求該反應的平衡常數及平衡時CO的轉化率。
算一算
高中化學
將0.1 mol CO與0.1 mol H2O氣體混合充入10 L密閉容 器中，加熱到800 ℃ , 充分反應達到平衡后，測得CO的濃 度為0.005 mol ·L-1 。
（1）求該反應的平衡常數及平衡時CO的轉化率。
【解】依題意可知：
起始時 c(CO) ＝ c(H2O) ＝ 0.01 mol ·L-1
平衡時 c(CO) ＝ 0.005 mol ·L-1 變化量 c(CO) ＝ 0.005 mol ·L-1
高中化學
算一算
列出三段式：
CO(g) + H2O(g)
起始濃度/(mol·L-1 ) 0.01 0.01
變化濃度/(mol·L-1 ) 0.005
平衡濃度/(mol·L-1 ) 0.005
+ H2 (g)
0
CO2 (g)
0
高中化學
列出三段式：
CO(g) + H2O(g)、 CO2 (g) + H2 (g)
起始濃度/(mol·L-1 ) 0.01 0.01 0 0
變化濃度/(mol·L-1 ) 0.005 0.005 0.005 0.005
平衡濃度/(mol·L-1 ) 0.005
高中化學
列出三段式：
CO(g) + H2O(g)、 CO2 (g) + H2 (g)
起始濃度/(mol·L-1 ) 0.01 0.01 0 0
變化濃度/(mol·L-1 ) 0.005 0.005
0.005 0.005
平衡濃度/(mol·L-1 ) 0.005 0.005
0.005 0.005
高中化學
c(CO2) c(H2) 0.005 × 0.005
c(CO) c(H2O) 0.005 × 0.005
高中化學
列出三段式：
CO(g) + H2O(g)、 CO2 (g) + H2 (g)
起始濃度/(mol·L-1 ) 0.01 0.01 0 0
變化濃度/(mol·L-1 ) 0.005 0.005
0.005 0.005
平衡濃度/(mol·L-1 ) 0.005 0.005
0.005 0.005
K＝ ＝ ＝1
CO的轉化率為： × 100% ＝ 50%
高中化學
列出三段式：
CO(g) + H2O(g)、 CO2 (g) + H2 (g)
起始濃度/(mol·L-1 ) 0.01 0.01 0 0
變化濃度/(mol·L-1 ) 0.005 0.005
0.005 0.005
平衡濃度/(mol·L-1 ) 0.005 0.005
0.005 0.005
將0.1 mol CO與0.1 mol H2O氣體混合充入10 L密閉容 器中，加熱到800 ℃ , 充分反應達到平衡后，測得CO的濃 度為0.005 mol ·L-1 。
（2）在上述溫度下，CO的量不變，將氣態H2O的投料改 為0.3 mol，達到平衡時， CO的濃度為多少？CO的轉化率為 多少？
算一算
高中化學
【解】依題意可知：起始時 c(CO) ＝ 0.01 mol ·L-1 c(H2O) ＝ 0.03 mol ·L-1
平衡常數只與溫度有關
高中化學
【解】設達到平衡狀態時CO濃度的變化量為x mol ·L-1
CO(g) + H2O(g)、 CO2 (g) + H2 (g)
起始濃度/(mol·L-1 ) 0.01 0.03 0 0
變化濃度/(mol·L-1 ) x x x x
平衡濃度/(mol·L-1 ) 0.01-x 0.03-x x x
高中化學
【解】設達到平衡狀態時CO濃度的變化量為x mol ·L-1
CO(g) + H2O(g)、 CO2 (g) + H2 (g)
起始濃度/(mol·L-1 ) 0.01 0.03 0 0
變化濃度/(mol·L-1 ) x x x x
平衡濃度/(mol·L-1 ) 0.01 x 0.03 x x x
K ＝ ) .. ＝ (0.01 . (0.03 x）＝ 1
x ＝ 0.0075 平衡時CO的濃度為0.0025 mol ·L-1
高中化學
x)
x2
O)
2)
2
H
c(H
c(
O
O
(C
(C
c
c
【解】設達到平衡狀態時CO濃度的變化量為x mol ·L-1
CO(g) + H2O(g)、 CO2 (g) + H2 (g)
起始濃度/(mol·L-1 ) 0.01 0.03 0 0
變化濃度/(mol·L-1 ) x x x x
平衡濃度/(mol·L-1 ) 0.01-x 0.03-x x x
解得：x ＝ 0.0075
CO的轉化率為： 0 0 5m l··L-L1 × 100% ＝75%
高中化學
-1
l
o
o
m
1
7
0
0
0
.
序號 起始濃度/（mol·L-1）
平衡時CO 的轉化率
CO（g） H2O（g） 1 0.01 0.01
50%
2 0.01 0.03
75%
CO(g) + H2O(g CO2 (g) + H2 (g)
高中化學
投料方式1 投料方式2 投料方式3
化學平衡1 化學平衡2 化學平衡3
轉化率可能不同，平衡常數(K)相同
三.化學平衡常數的應用
3.根據平衡常數計算平衡時各物質的濃度及反應物
同一溫度下，同一反應
的轉化率
高中化學
將0.1 mol CO與0.1 mol H2O氣體混合充入10 L密閉容 器中，加熱到800 ℃ , 充分反應達到平衡后，測得CO的濃 度為0.005 mol ·L-1 。
（3）在上述溫度下， CO的量不變，將氣態H2O的投料 改為0.375 mol ，反應一段時間后測得體系中CO的濃度為 0.0025 mol·L-1 ，此時反應是否達到平衡狀態？
想一想
高中化學
可通過平衡常數計算出該投料方式下平衡時CO
的濃度，將其與測量值相比。
說一說
高中化學
可將此時各物質的濃度代入平衡常數的表達式
中進行計算，若和該溫度時的K相等則達到平衡。
可通過平衡常數計算出該投料方式下平衡時CO
的濃度，將其與測量值相比。
說一說
高中化學
可將此時各物質的濃度代入平衡常數的表達式
中進行計算，若和該溫度時的K相等則達到平衡。
可通過平衡常數計算出該投料方式下平衡時CO
的濃度，將其與測量值相比。
說一說
高中化學
【解】起始時 c(CO)＝0.01 mol ·L-1
c(H2O)＝0.0375 mol ·L-1
某時刻c(CO)＝0.0025 mol·L-1 ，減少了0.0075 mol ·L-1
CO(g) + H2O(g)、 CO2 (g) + H2 (g)
起始濃度/(mol·L-1 ) 0.01 0.0375 0 0
變化濃度/(mol·L-1 ) 0.0075 0.0075 0.0075 0.0075
某時刻濃度/(mol·L-1 ) 0.0025 0.03 0.0075 0.0075
高中化學
該溫度下，該反應的平衡常數為1
將此刻各物質的濃度，代入平衡常數的表達式計算
c(CO2) c(H2)
c(CO) c(H2O)
0.0025 ×0.03
=0.75 ＜ 1
(0.0075 )2
高中化學
=
該溫度下，該反應的平衡常數為1
將此刻各物質的濃度，代入平衡常數的表達式計算
此時不是化學平衡狀態，反應在向正反應方向
c(CO2) c(H2)
c(CO) c(H2O)
0.0025 ×0.03
=0.75 ＜ 1
進行之中
(0.0075 )2
高中化學
=
4.利用平衡常數判斷化學反應進行的方向
對于可逆反應：mA(g) + nB(g) 、 p C(g) + q D(g)
任意時刻的濃度商 Q ＝
達到化學平衡狀態時濃度商等于該溫度下的K
高中化學
三.化學平衡常數的應用
4.利用平衡常數判斷化學反應進行的方向
是否平衡或平衡移動的方向，可用該時刻濃度商Q
與K 比較大小來判斷。
在同一溫度下：
Q ＝ K ，處于化學平衡狀態
Q ＜ K ，向正反應方向進行 Q ＞ K ，向逆反應方向進行
三.化學平衡常數的應用
高中化學
)
化
物
濃
時
率
應
的
衡
化
反
質
平
轉
和
物
算
的
度
各
計
(K
達
量
態
數
表
定
狀
常
衡
衡
平
平
學
衡
否
較
平
是
比
到
斷
Q
達
判
與
可逆反應
一定條件下
只受溫度影響
小結
高中化學

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