高中化學(xué) 第二章 第三節(jié) 第三課時(shí) 化學(xué)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(shí)時(shí)課前預(yù)習(xí)課前預(yù)習(xí)巧設(shè)計(jì)巧設(shè)計(jì)名師課堂名師課堂一點(diǎn)通一點(diǎn)通創(chuàng)新演練創(chuàng)新演練大沖關(guān)大沖關(guān)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)2 2考點(diǎn)一考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)二課堂課堂1010分鐘練習(xí)分鐘練習(xí)課堂課堂5 5分鐘歸納分鐘歸納設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)3 3課下課下3030分鐘演練分鐘演練 在密閉容器中,反應(yīng)在密閉容器中,反應(yīng)xA(g)yB(g) zC(g)達(dá)達(dá)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(dòng)。方向移動(dòng)。 (2)若縮小體積,增大壓強(qiáng),平衡向逆反應(yīng)方向移若縮小體積,增大壓強(qiáng),平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),則動(dòng),則xy z。正

2、反應(yīng)正反應(yīng)105時(shí),該反應(yīng)進(jìn)行得就基本完全了。時(shí),該反應(yīng)進(jìn)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(yīng)物和生成物的濃度無(wú)關(guān)。影響,與反應(yīng)物和生成物的濃度無(wú)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(hào),錯(cuò)誤打號(hào),錯(cuò)誤打“”號(hào)號(hào))。(1)化學(xué)平衡常數(shù)等于某一時(shí)刻生成物濃度冪之化學(xué)平衡常數(shù)等于某一時(shí)刻生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值。積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值。()(2)化學(xué)平衡常數(shù)與濃度有關(guān),與溫度無(wú)關(guān)?;瘜W(xué)平衡常數(shù)與濃度有關(guān),與溫度無(wú)關(guān)。()(3)升高溫度,升高溫度,K值增大,則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。值增大,則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。()(4)在任何條件下

3、,一個(gè)可逆反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)都是一個(gè)在任何條件下,一個(gè)可逆反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)都是一個(gè)恒定值。恒定值。 ()(5)K值越大,表明可逆反應(yīng)正向進(jìn)行的程度越大。值越大,表明可逆反應(yīng)正向進(jìn)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(dá)式中只表示出氣體或溶液中平衡常數(shù)表達(dá)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(lái)。溶質(zhì)的濃度而固體或純液體不表示出來(lái)。答案:答案:D3在相同的溫度下,測(cè)得反應(yīng):在相同的溫度下,測(cè)得反應(yīng):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(gè)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)程度之間的關(guān)系是下,兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)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(yīng),達(dá)到下列的密閉容器中,充分反應(yīng),達(dá)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(shè)氫氣的轉(zhuǎn)化率為設(shè)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(yīng)用應(yīng)用 (1)判斷反應(yīng)進(jìn)行的程度:判斷反應(yīng)進(jìn)行的程度: K值越大,說(shuō)明平衡體系中生成物所占的比例越大,值越大,說(shuō)明平衡體系中生成物所占的比例越大,正向反應(yīng)進(jìn)行的程度越大,即該反應(yīng)進(jìn)行得越完全,反應(yīng)正向反應(yīng)進(jìn)行的程度越大,即該反應(yīng)進(jìn)行得越完全,反應(yīng)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(yīng)的熱效應(yīng):判斷反應(yīng)的熱效應(yīng): 若升高溫度,若升高溫度,K值增大,則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng);值增大,則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng); 若升高溫度,若升高溫度,K值減小,則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。值減小,則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。當(dāng)當(dāng)QK時(shí),反

6、應(yīng)處于平衡狀態(tài),時(shí),反應(yīng)處于平衡狀態(tài),v(正正)v(逆逆);當(dāng)當(dāng)Qv(逆逆);當(dāng)當(dāng)QK時(shí),反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,時(shí),反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,v(正正)v(逆逆)。 (4)計(jì)算轉(zhuǎn)化率:計(jì)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(jì)算和平衡常數(shù)可以計(jì)算平衡濃度平衡濃度(或起始濃度或起始濃度),從而計(jì)算反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。,從而計(jì)算反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。 2 2注意事項(xiàng)注意事項(xiàng) (1) (1)化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),與反應(yīng)物或化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),與反應(yīng)物或生成物的濃度無(wú)關(guān)。生成物的濃度無(wú)關(guān)。 (2) (2)反應(yīng)物或生成物中有固體和純液體存在時(shí),反應(yīng)物或生成物中有固體和純液

7、體存在時(shí),由由 于其濃度可看做常數(shù)而不寫入表達(dá)式。于其濃度可看做常數(shù)而不寫入表達(dá)式。 (3) (3)化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式中各物質(zhì)的濃度必須化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)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(shí)刻的濃度值。是平衡狀態(tài)下的濃度,不能用任一時(shí)刻的濃度值。 例例1在一定體積的密閉容器中,進(jìn)行如下化在一定體積的密閉容器中,進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng):學(xué)反應(yīng):CO2(g)H2(g) CO(g)H2O(g),其,其化學(xué)平衡常數(shù)化學(xué)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(yīng)的化學(xué)平

8、衡常數(shù)表達(dá)式為該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K_。 (2)該反應(yīng)為該反應(yīng)為_反應(yīng)反應(yīng)(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(shí)的溫度為,試判斷此時(shí)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(yīng),達(dá)到,充分反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí),平衡時(shí),CO2的轉(zhuǎn)化率為的轉(zhuǎn)化率為_。 (4)在在800時(shí),發(fā)生上述反應(yīng),某一時(shí)刻測(cè)得時(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(yīng)速率的比較為則正、逆反應(yīng)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(shuō)明升溫值越大,說(shuō)明升溫平衡正向移動(dòng),正向?yàn)槲鼰岱磻?yīng)平衡正向移動(dòng),正向?yàn)槲鼰岱磻?yīng)(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(shè)反應(yīng)了的,設(shè)反應(yīng)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(xué)平衡常數(shù)化學(xué)平衡常數(shù)K與與Q的表達(dá)式相同,但各物質(zhì)的表達(dá)

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(shí)刻的濃度。中是任一時(shí)刻的濃度。 (2)化學(xué)平衡常數(shù)不表示反應(yīng)的快慢,即化學(xué)平衡常數(shù)不表示反應(yīng)的快慢,即K值大,值大,化學(xué)反應(yīng)速率不一定大?;瘜W(xué)反應(yīng)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(shí)已轉(zhuǎn)化了的某反定義:平衡轉(zhuǎn)化率是指平衡時(shí)已轉(zhuǎn)化了的某反應(yīng)物的量與轉(zhuǎn)化前該反應(yīng)物的量之比。應(yīng)物的量與轉(zhuǎn)化前該反應(yīng)物的量之比。 (2)表達(dá)式:對(duì)于反應(yīng):表達(dá)式:對(duì)于反應(yīng):aAbB cCdD,反應(yīng)物反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率可以表示為:的轉(zhuǎn)化率可以表示為: (1)當(dāng)當(dāng)CO和和H2

11、O的起始濃度為的起始濃度為2 mol/L時(shí),時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率為多少?的轉(zhuǎn)化率為多少? (2)當(dāng)當(dāng)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(shí),時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率為多少?的轉(zhuǎn)化率為多少?解析解析(1)設(shè)設(shè)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(shè)設(shè)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(xué)平衡計(jì)算的基本思路化學(xué)平衡計(jì)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(wú)關(guān);平衡常數(shù)只受溫度影響,與其他外界條件無(wú)關(guān);計(jì)算平衡常數(shù)時(shí)一定要使用平衡濃度,不能用物質(zhì)的計(jì)算平衡常數(shù)時(shí)一定要使用平衡濃度,不能用物質(zhì)的量,也不能用某一時(shí)刻的濃度。量,也不能用某一時(shí)刻的濃度。 (2) (2)平衡常數(shù)可用于判斷可逆反應(yīng)的熱效應(yīng),升溫平衡常數(shù)可用于判斷可逆反應(yīng)的熱效應(yīng),升溫時(shí),時(shí),K K值變大,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),反之為放熱反應(yīng)。值變大,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),反之為放熱反應(yīng)。

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