高中化學 第二章 第三節(jié) 第三課時 化學平衡常數(shù)課件 新人教版選修4

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1、第第二二章章第第三三節(jié)節(jié)第第三三課課時時課前預習課前預習巧設計巧設計名師課堂名師課堂一點通一點通創(chuàng)新演練創(chuàng)新演練大沖關(guān)大沖關(guān)設計設計設計設計2 2考點一考點一考點二考點二課堂課堂1010分鐘練習分鐘練習課堂課堂5 5分鐘歸納分鐘歸納設計設計3 3課下課下3030分鐘演練分鐘演練 在密閉容器中，反應在密閉容器中，反應xA(g)yB(g) zC(g)達達到了平衡。到了平衡。 (1)若體積不變，通入氣體若體積不變，通入氣體A，則，則v(正正) v(逆逆)，平衡向平衡向 方向移動。方向移動。 (2)若縮小體積，增大壓強，平衡向逆反應方向移若縮小體積，增大壓強，平衡向逆反應方向移動，則動，則xy z。正

2、反應正反應105時，該反應進行得就基本完全了。時，該反應進行得就基本完全了。 4影響因素影響因素 K只受只受 影響，與反應物和生成物的濃度無關(guān)。影響，與反應物和生成物的濃度無關(guān)。越大越大越大越大溫度溫度1判斷正誤判斷正誤(正確打正確打“”號，錯誤打號，錯誤打“”號號)。(1)化學平衡常數(shù)等于某一時刻生成物濃度冪之化學平衡常數(shù)等于某一時刻生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比值。積與反應物濃度冪之積的比值。()(2)化學平衡常數(shù)與濃度有關(guān)，與溫度無關(guān)?；瘜W平衡常數(shù)與濃度有關(guān)，與溫度無關(guān)。()(3)升高溫度，升高溫度，K值增大，則正反應為吸熱反應。值增大，則正反應為吸熱反應。()(4)在任何條件下

3、，一個可逆反應的化學平衡常數(shù)都是一個在任何條件下，一個可逆反應的化學平衡常數(shù)都是一個恒定值。恒定值。 ()(5)K值越大，表明可逆反應正向進行的程度越大。值越大，表明可逆反應正向進行的程度越大。()答案：答案：(1)(2)(3)(4)(5)分析：分析：平衡常數(shù)表達式中只表示出氣體或溶液中平衡常數(shù)表達式中只表示出氣體或溶液中溶質(zhì)的濃度而固體或純液體不表示出來。溶質(zhì)的濃度而固體或純液體不表示出來。答案：答案：D3在相同的溫度下，測得反應：在相同的溫度下，測得反應：N2(g)O2(g) 2NO(g)的平衡常數(shù)的平衡常數(shù)K3.841031；2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)的平衡常數(shù)的平衡常數(shù)K

4、3.101026。則在此溫度。則在此溫度 下，兩個化學反應的反應程度之間的關(guān)系是下，兩個化學反應的反應程度之間的關(guān)系是 ()AB。答案：答案：B4在某溫度下，將在某溫度下，將H2和和I2各各0.10 mol的氣體混合物的氣體混合物充入充入10 L的密閉容器中，充分反應，達到下列的密閉容器中，充分反應，達到下列平衡：平衡：H2(g)I2(g) 2HI(g)，K0.25。求。求氫氣的轉(zhuǎn)化率。氫氣的轉(zhuǎn)化率。分析：分析：設氫氣的轉(zhuǎn)化率為設氫氣的轉(zhuǎn)化率為x。H2(g) I2(g) 2HI(g)起始濃度起始濃度/(molL1) 0.01 0.01 0變化濃度變化濃度/(molL1) 0.01x 0.01x

5、 0.02x答案：答案：20% 1應用應用 (1)判斷反應進行的程度：判斷反應進行的程度： K值越大，說明平衡體系中生成物所占的比例越大，值越大，說明平衡體系中生成物所占的比例越大，正向反應進行的程度越大，即該反應進行得越完全，反應正向反應進行的程度越大，即該反應進行得越完全，反應物轉(zhuǎn)化率越大；反之，就越不完全，轉(zhuǎn)化率就越小。物轉(zhuǎn)化率越大；反之，就越不完全，轉(zhuǎn)化率就越小。 (2)判斷反應的熱效應：判斷反應的熱效應： 若升高溫度，若升高溫度，K值增大，則正反應為吸熱反應；值增大，則正反應為吸熱反應； 若升高溫度，若升高溫度，K值減小，則正反應為放熱反應。值減小，則正反應為放熱反應。當當QK時，反

6、應處于平衡狀態(tài)，時，反應處于平衡狀態(tài)，v(正正)v(逆逆)；當當Qv(逆逆)；當當QK時，反應向逆反應方向進行，時，反應向逆反應方向進行，v(正正)v(逆逆)。 (4)計算轉(zhuǎn)化率：計算轉(zhuǎn)化率： 依據(jù)起始濃度依據(jù)起始濃度(或平衡濃度或平衡濃度)和平衡常數(shù)可以計算和平衡常數(shù)可以計算平衡濃度平衡濃度(或起始濃度或起始濃度)，從而計算反應物的轉(zhuǎn)化率。，從而計算反應物的轉(zhuǎn)化率。 2 2注意事項注意事項 (1) (1)化學平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，與反應物或化學平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，與反應物或生成物的濃度無關(guān)。生成物的濃度無關(guān)。 (2) (2)反應物或生成物中有固體和純液體存在時，反應物或生成物中有固體和純液

7、體存在時，由由 于其濃度可看做常數(shù)而不寫入表達式。于其濃度可看做常數(shù)而不寫入表達式。 (3) (3)化學平衡常數(shù)表達式中各物質(zhì)的濃度必須化學平衡常數(shù)表達式中各物質(zhì)的濃度必須是平衡狀態(tài)下的濃度，不能用任一時刻的濃度值。是平衡狀態(tài)下的濃度，不能用任一時刻的濃度值。 例例1在一定體積的密閉容器中，進行如下化在一定體積的密閉容器中，進行如下化學反應：學反應：CO2(g)H2(g) CO(g)H2O(g)，其，其化學平衡常數(shù)化學平衡常數(shù)K和溫度和溫度T的關(guān)系如表所示：的關(guān)系如表所示：T/70080083010001200K0.60.91.01.72.6 回答下列問題：回答下列問題： (1)該反應的化學平

8、衡常數(shù)表達式為該反應的化學平衡常數(shù)表達式為K_。 (2)該反應為該反應為_反應反應(填填“吸熱吸熱”或或“放熱放熱”)。 (3)某溫度下，平衡濃度符合下式：某溫度下，平衡濃度符合下式：c(CO2)c(H2) c(CO)c(H2O)，試判斷此時的溫度為，試判斷此時的溫度為_。此溫。此溫度下加入度下加入1 mol CO2(g)和和1 mol H2(g)，充分反應，達到，充分反應，達到平衡時，平衡時，CO2的轉(zhuǎn)化率為的轉(zhuǎn)化率為_。 (4)在在800時，發(fā)生上述反應，某一時刻測得時，發(fā)生上述反應，某一時刻測得容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度分別為容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度分別為c(CO2)為為2 mol/L，c(H2)為為

9、1.5 mol/L，c(CO)為為1 mol/L，c(H2O)為為3 mol/L，則正、逆反應速率的比較為則正、逆反應速率的比較為v(正正)_v(逆逆)(填填“”、“”或或“”)。 解析解析(2)溫度越高，溫度越高，K值越大，說明升溫值越大，說明升溫平衡正向移動，正向為吸熱反應平衡正向移動，正向為吸熱反應(3)由題意可由題意可得得K1，查表可知溫度為，查表可知溫度為830，設反應了的，設反應了的CO2為為x mol，則消耗掉的，則消耗掉的H2為為 x mol，生成的，生成的CO和和H2O均是均是x mol(體積為體積為V L) (1)化學平衡常數(shù)化學平衡常數(shù)K與與Q的表達式相同，但各物質(zhì)的表達

10、式相同，但各物質(zhì)的濃度不同，的濃度不同，K中各物質(zhì)的濃度必須是平衡濃度，而中各物質(zhì)的濃度必須是平衡濃度，而Q中是任一時刻的濃度。中是任一時刻的濃度。 (2)化學平衡常數(shù)不表示反應的快慢，即化學平衡常數(shù)不表示反應的快慢，即K值大，值大，化學反應速率不一定大?；瘜W反應速率不一定大。 1平衡轉(zhuǎn)化率平衡轉(zhuǎn)化率 (1)定義：平衡轉(zhuǎn)化率是指平衡時已轉(zhuǎn)化了的某反定義：平衡轉(zhuǎn)化率是指平衡時已轉(zhuǎn)化了的某反應物的量與轉(zhuǎn)化前該反應物的量之比。應物的量與轉(zhuǎn)化前該反應物的量之比。 (2)表達式：對于反應：表達式：對于反應：aAbB cCdD，反應物反應物A的轉(zhuǎn)化率可以表示為：的轉(zhuǎn)化率可以表示為： (1)當當CO和和H2

11、O的起始濃度為的起始濃度為2 mol/L時，時，CO的轉(zhuǎn)化率為多少？的轉(zhuǎn)化率為多少？ (2)當當CO的起始濃度仍為的起始濃度仍為2 mol/L，H2O的起始的起始濃度為濃度為6 mol/L時，時，CO的轉(zhuǎn)化率為多少？的轉(zhuǎn)化率為多少？解析解析(1)設設CO轉(zhuǎn)化量為轉(zhuǎn)化量為x， CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)起始起始(molL1) 2 2 0 0轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化(molL1) x x x x(2)設設CO轉(zhuǎn)化量為轉(zhuǎn)化量為y，CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)起始起始(molL1) 2 6 0 0轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化(molL1) y y y y平衡平衡(molL1) 2y 6y y y答案答案(1)60%(2)85%化學平衡計算的基本思路化學平衡計算的基本思路 (1) (1)平衡常數(shù)只受溫度影響，與其他外界條件無關(guān)；平衡常數(shù)只受溫度影響，與其他外界條件無關(guān)；計算平衡常數(shù)時一定要使用平衡濃度，不能用物質(zhì)的計算平衡常數(shù)時一定要使用平衡濃度，不能用物質(zhì)的量，也不能用某一時刻的濃度。量，也不能用某一時刻的濃度。 (2) (2)平衡常數(shù)可用于判斷可逆反應的熱效應，升溫平衡常數(shù)可用于判斷可逆反應的熱效應，升溫時，時，K K值變大，該反應為吸熱反應，反之為放熱反應。值變大，該反應為吸熱反應，反之為放熱反應。