DSE 化学｜化学平衡与勒沙特列原理备课指引（导师用）｜Kc＝64、转化率 80% 与哈伯法 15% 产率

2026-11-03

学生识背“平衡时正逆反应速率相等”，但一做 ICE 表就把初始摩尔数当成平衡浓度。这一堂用一组 0.50、0.50、0.80 的数字，把 Kc 从定义做到 64，再回头解释工业为何要牺牲产率。

本堂目标　学生能够：① 用“正逆反应速率相等、浓度不再改变”说明平衡是动态而非停止；② 由初始浓度与平衡浓度建 ICE 表，写出 Kc 表达式并算出 64；③ 用勒沙特列原理判断浓度、压力、温度改变后平衡移动方向，并解释哈伯法为何只取 15% 单程产率。

01　先备知识（开课前 3 分钟快检）

以下任何一项未过关，本堂就会卡住，先补该项：

技能	快检题	过关标准
可逆反应	可逆反应的符号与意义	⇌ 表示正逆反应同时进行
摩尔浓度	浓度的单位与算法	mol dm⁻³，摩尔数除体积
放热反应	ΔH 为负代表什么	放热，生成物能量较低

02　课堂流程（60 分钟）

时间	环节	导师做什么	学生做什么
0–8 分	平衡是什么	动态平衡、速率相等、浓度不变	讲清“仍未停”
8–20 分	ICE 表	初始、变化、平衡三行	变化行跟系数比例
20–32 分	Kc 计算	代入平衡浓度，得出 64	只用平衡浓度，不用初始
32–42 分	勒沙特列原理	浓度、压力、温度三类改变	Δn 为 0 时加压不移动
42–52 分	哈伯法取舍	低温高压有利，但速率太慢	催化剂不改变 Kc
52–60 分	离场检查	三题即场作答	80% 转化率要讲得出来

03　讲解脚本（照着说就可以）

第一幕：第一幕：平衡是动态，不是反应停下来

先叫学生讲“平衡”两个字的意思，十个有八个会答“反应停了”。要纠正的是：平衡时正反应与逆反应仍在进行，只是速率相等，所以各物质浓度不再改变。
用一个具体讲法：同一扇门，一分钟入十个人、出十个人，房内人数不变，但人不断流动。这就是动态平衡。
再补一句考试语言：平衡时正逆反应速率相等（不是零），系统封闭，温度不变，宏观性质（颜色、压力、浓度）保持稳定。

黑板一句：速率相等，浓度不变。

第二幕：第二幕：ICE 表与 Kc，数字要一步一步落

写出 H₂(g) + I₂(g) ⇌ 2HI(g)，初始各 0.50 mol dm⁻³，平衡时 HI 为 0.80。
变化行跟系数：HI 由 0 升到 0.80，即生成 0.80，反应物各消耗 0.40（系数比 1:1:2）。平衡时 H₂ 与 I₂ 各剩 0.10。
Kc ＝ [HI]² ÷ ([H₂][I₂]) ＝ 0.80² ÷ (0.10 × 0.10) ＝ 0.64 ÷ 0.01 ＝ 64。
转化率＝ 0.40 ÷ 0.50 × 100% ＝ 80%，同时提醒：Kc 无单位（本题）是巧合，一般情况要带单位。

要求学生自己由 0.80 算出 Kc＝64。

第三幕：第三幕：勒沙特列原理与工业取舍

勒沙特列原理一句话：系统受扰动，会向抵消该扰动的方向移动。
加反应物 → 向右；减生成物 → 向右；加压 → 向气体摩尔数较少的一边（本题两边都是 2，所以不移动，这是最多人错的地方）；升温 → 向吸热方向（本题正反应放热，所以升温向左，Kc 变小）。
哈伯法 N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃，ΔH ＝ −92 kJ mol⁻¹：低温有利产率但速率太慢，所以实际用 450°C、200 atm、铁催化剂，单程产率约 15%，未反应气体循环再用。催化剂只加快达到平衡，不改变 Kc 与产率。

记住：Δn＝0，加压不移动。

04　必教题型与步骤

题型	例子	步骤	答案
ICE 表	由初始与平衡浓度求 Kc	写三行、按系数换算、只代平衡值	0.80² ÷ (0.10 × 0.10) ＝ 64
判断移动	加压后平衡方向	先数两边气体摩尔数	两边都是 2，不移动
温度影响	升温后 Kc 如何变	先判断正反应吸热或放热	放热 → 升温 Kc 变小
工业题	哈伯法为何不用更低温	产率与速率的取舍	低温速率太慢，取 450°C

合理性检查（一定要教）：Kc 只用平衡浓度：把 0.50 代入会得 2.56，不是 64。
压力改变要先数气体摩尔数：Δn ＝ 0 时加压不移动，只加快到达平衡。
催化剂不改变 Kc、不改变产率，只缩短时间。
转化率是消耗量除初始量：0.40 ÷ 0.50 ＝ 80%，不是 0.80 ÷ 0.50。

05　独立练习三题

题目	答案	想观察什么
Kc 的值	64	0.80² ÷ (0.10 × 0.10)
H₂ 的转化率	80%	0.40 ÷ 0.50 × 100%
平衡时 HI 摩尔数（1 dm³）	0.80 mol	浓度乘体积
加压一倍后 Q 与 Kc 的关系	Q ＝ Kc，不移动	分子分母同时乘 4

06　学生常见错误与纠正句

错误	学生通常这样写	导师这样说
把初始浓度代入 Kc	答 2.56 或 6.4	“Kc 只认平衡那一行，初始那一行系历史，不系现况。”
以为加压一定向右	答“加压向生成物”	“先数两边气体分子，呢题两边都系 2，加压只系快些到，不会移。”
把催化剂当成提高产率	答“加催化剂令平衡右移”	“催化剂开快车，但不改目的地，Kc 一样。”
转化率用生成物计	答 160%	“转化率讲反应物消耗了几多，不系生成了几多。”

07　家课建议（直接指到练习卷题号）

中学化学章节索引　第 1–4 题（ICE 表与 Kc）
中学备课指引总览　第 5–6 题（移动方向判断）
DSE 化学课程练习　第 7 题（哈伯法取舍，写 60 字）

08　离场检查（最后 5 分钟）

题目	答案	判定
Kc 的值	64	答错＝重做 ICE 表
Δn ＝ 0 加压的结果	不移动，只加快	答错＝重讲第三幕
哈伯法单程产率	约 15%	答不出＝回到工业取舍

09　导师常问

平衡时反应真的停了吗？

没有停。正逆反应仍在进行，速率相等，所以浓度不变，这是动态平衡。

Kc 会随浓度改变吗？

不会。Kc 只随温度改变；浓度改变会令 Q 偏离 Kc，系统再移动到新的平衡。

催化剂为什么不影响产率？

催化剂同时加快正逆反应，到达平衡的时间缩短，但平衡位置与 Kc 不变。

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本页为 TutorZone 导师备课指引，内容由 TutorZone 团队编写；题目与流程为原创，并非任何学校或出版社的教材。