2017 2018高中化學(xué)蘇教版選修4專題2第二單元第3課時化學(xué)平衡常數(shù)課件37張

1、專題專題2 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡 第第3課時課時 化學(xué)平衡常數(shù)化學(xué)平衡常數(shù) 1知道化學(xué)平衡常數(shù)的涵義，會根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式書寫化知道化學(xué)平衡常數(shù)的涵義，會根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式書寫化學(xué)平衡常數(shù)表達式。學(xué)平衡常數(shù)表達式。 2了解化學(xué)平衡轉(zhuǎn)化率的涵義。了解化學(xué)平衡轉(zhuǎn)化率的涵義。 3能利用化學(xué)平衡常數(shù)進行簡單計算及判斷可逆反應(yīng)進行的能利用化學(xué)平衡常數(shù)進行簡單計算及判斷可逆反應(yīng)進行的方向。方向。 不能完全不能完全 轉(zhuǎn)化為生成物。反應(yīng)轉(zhuǎn)化為生成物。反應(yīng)1可逆反應(yīng)的特點是反應(yīng)物可逆反應(yīng)的特點是反應(yīng)物_開始后的任意時刻，反應(yīng)體系中的各種物質(zhì)同時存在。開始后的任意時刻，反應(yīng)體系中的各種物質(zhì)

2、同時存在。 相等相等 ，標(biāo)志是反，標(biāo)志是反2化學(xué)平衡狀態(tài)的實質(zhì)是正、逆反應(yīng)速率化學(xué)平衡狀態(tài)的實質(zhì)是正、逆反應(yīng)速率_濃度濃度 和和_百分含量百分含量 不變。在一定條件下不變。在一定條件下,應(yīng)體系中各組分的應(yīng)體系中各組分的_平衡狀態(tài)可以從正反應(yīng)方向建立平衡狀態(tài)可以從正反應(yīng)方向建立,也可以從逆反應(yīng)方向建立。也可以從逆反應(yīng)方向建立。 一、化學(xué)平衡常數(shù)一、化學(xué)平衡常數(shù) 1定義定義 一定溫度一定溫度 下，當(dāng)一個可逆反應(yīng)達到下，當(dāng)一個可逆反應(yīng)達到_平衡狀態(tài)平衡狀態(tài) 時，生時，生在在_成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值是一個常數(shù)，稱成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值是一個常數(shù)，稱化學(xué)平衡常數(shù)化學(xué)平衡常

3、數(shù) ，用符號，用符號K表示。表示。 為為_2表達式表達式 對于反應(yīng)：對于反應(yīng)：mA(g)nB(g) pC(g)qD(g) pqc? ?C? ?c? ?D? ? mnc? ?A? ?c? ?B? ?。 在一定溫度下，在一定溫度下，K_3意義意義 K的大小說明了反應(yīng)進行的程度的大小說明了反應(yīng)進行的程度(即反應(yīng)限度即反應(yīng)限度)，K值越大，反值越大，反完全完全 ，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率_越大越大 ，一般當(dāng)，一般當(dāng)K105應(yīng)進行的越應(yīng)進行的越_時，該反應(yīng)進行得基本完全。時，該反應(yīng)進行得基本完全。 4影響化學(xué)平衡常數(shù)的因素影響化學(xué)平衡常數(shù)的因素 溫度溫度 影響，與影響，與_濃度濃度 無關(guān)。對于一個

4、無關(guān)。對于一個 化學(xué)平衡常數(shù)化學(xué)平衡常數(shù)K只受只受_溫度溫度 不變時不變時K值不變。值不變。 具體的可逆反應(yīng)，具體的可逆反應(yīng)， _二、平衡轉(zhuǎn)化率二、平衡轉(zhuǎn)化率 1定義定義 已轉(zhuǎn)化了的某反應(yīng)物的量已轉(zhuǎn)化了的某反應(yīng)物的量 平衡轉(zhuǎn)化率是指平衡時平衡轉(zhuǎn)化率是指平衡時_與與 轉(zhuǎn)化前該反應(yīng)物的量轉(zhuǎn)化前該反應(yīng)物的量 的比值。的比值。 _2表達式表達式 對于反應(yīng)：對于反應(yīng)：aAbB示為示為 A的初始濃度的初始濃度A的平衡濃度的平衡濃度(A)100% A的初始濃度的初始濃度反應(yīng)物轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量反應(yīng)物轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量100%。 反應(yīng)物起始的物質(zhì)的量反應(yīng)物起始的物質(zhì)的量cCdD，反應(yīng)物，反應(yīng)物A的平衡轉(zhuǎn)化率可表的平衡

5、轉(zhuǎn)化率可表3意義意義 反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率表示在一定溫度和一定起始濃度下反應(yīng)反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率表示在一定溫度和一定起始濃度下反應(yīng)限度限度 。 進行的進行的_1 反應(yīng)反應(yīng)2NH3(g)CO2(g) 數(shù)表達式正確的是數(shù)表達式正確的是( ) n? ?H2O? ?AK2 n? ?NH3? ?n? ?CO2? ?2n? ?NH3? ?n? ?CO2? ?BK n? ?H2O? ?cCO? ?NH2? ?2c? ?H2O? ?CK 2c? ?NH3? ?c? ?CO2? ?c? ?H2O? ?DK2 c? ?NH3? ?c? ?CO2? ?CO(NH2)2(s)H2O(g)的平衡常的平衡常解析：選解析：選

6、D。純固體及純液體不寫入平衡常數(shù)表達式，且平。純固體及純液體不寫入平衡常數(shù)表達式，且平衡常數(shù)表達式中，是用各物質(zhì)平衡濃度表示的。衡常數(shù)表達式中，是用各物質(zhì)平衡濃度表示的。 2.下列關(guān)于某一化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)的說法中下列關(guān)于某一化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)的說法中,正確的是正確的是( B ) A與該反應(yīng)的壓強有關(guān)與該反應(yīng)的壓強有關(guān) B與反應(yīng)的溫度有關(guān)，還與反應(yīng)本身有關(guān)與反應(yīng)的溫度有關(guān)，還與反應(yīng)本身有關(guān) C與化學(xué)反應(yīng)本身和溫度有關(guān)，并且會受到起始濃度的影響與化學(xué)反應(yīng)本身和溫度有關(guān)，并且會受到起始濃度的影響 D只與化學(xué)反應(yīng)本身有關(guān)，與其他任何條件無關(guān)的一個不變只與化學(xué)反應(yīng)本身有關(guān)，與其他任何條件無關(guān)的一個不變

7、的常數(shù)的常數(shù) 解析：化學(xué)平衡常數(shù)的表達式與方程式中物質(zhì)有關(guān)，方程式解析：化學(xué)平衡常數(shù)的表達式與方程式中物質(zhì)有關(guān)，方程式中物質(zhì)的計量數(shù)或反應(yīng)進行的方向都影響平衡常數(shù)，而外界中物質(zhì)的計量數(shù)或反應(yīng)進行的方向都影響平衡常數(shù)，而外界條件只有溫度影響化學(xué)平衡常數(shù)。條件只有溫度影響化學(xué)平衡常數(shù)。 113在一定溫度下，反應(yīng)在一定溫度下，反應(yīng)H2(g)X2(g) 22HX(g)的平衡常的平衡常數(shù)為數(shù)為10。 若將若將1.0 mol的的HX(g)通入體積為通入體積為1.0 L的密閉容器中，的密閉容器中，在該溫度時在該溫度時HX(g)的最大分解率接近于的最大分解率接近于( ) A5% C25% B17% D33%

8、11解析：選解析：選B。 H2(g)X2(g) HX(g)的平衡常數(shù)的平衡常數(shù)K110，2211那么那么HX(g) H2(g)X2(g)的平衡常數(shù)的平衡常數(shù)K20.1。 設(shè)在該溫設(shè)在該溫221度下度下HX(g)分解的濃度為分解的濃度為x mol L，則平衡時，則平衡時HX、H2、X2的的濃度分別為濃度分別為(1.0 x) mol L、0.5 x mol L、0.5 x mol L，故，故11代入常數(shù)的表達式：代入常數(shù)的表達式：(0.5 x) (0.5 x) /(1.0 x)0.1， 解得解得x0.17，220.17 molL故可知故可知HX的轉(zhuǎn)化率為的轉(zhuǎn)化率為1100%17%。 1.0 mol

9、 L1111化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用及其注意事項化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用及其注意事項 感悟?qū)б形驅(qū)б?1判斷下列說法是否正確：判斷下列說法是否正確： (1)反應(yīng)反應(yīng)C(s)H2O(g) c? ?CO? ?c? ?H2? ?為為K。( ) c? ?C? ?c? ?H2O? ?CO(g)H2(g)的平衡常數(shù)表達式的平衡常數(shù)表達式(2)上述上述(1)題中反應(yīng)達到平衡后，題中反應(yīng)達到平衡后， 再充入再充入H2O(g)， 平衡常數(shù)增大。平衡常數(shù)增大。( ) (3)可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度有關(guān)，所以升高溫度，平衡常數(shù)可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度有關(guān)，所以升高溫度，平衡常數(shù)一定增大。一定增大。( ) 1化學(xué)平衡常數(shù)使用注

10、意的問題化學(xué)平衡常數(shù)使用注意的問題 (1)反應(yīng)物或生成物中有固體和純液體存在時，由于其濃度可反應(yīng)物或生成物中有固體和純液體存在時，由于其濃度可看作看作“1”而不代入公式。而不代入公式。 (2)化學(xué)平衡常數(shù)是指某一具體反應(yīng)的平衡常數(shù)?；瘜W(xué)平衡常數(shù)是指某一具體反應(yīng)的平衡常數(shù)。 若反應(yīng)方向改變，則平衡常數(shù)改變。對于給定的化學(xué)反應(yīng)若反應(yīng)方向改變，則平衡常數(shù)改變。對于給定的化學(xué)反應(yīng),正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)。正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)。 若方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)等倍擴大或縮小，盡管是同若方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)等倍擴大或縮小，盡管是同一反應(yīng)，平衡常數(shù)也會改變。一反應(yīng)，平衡常數(shù)也會改變。 已知

11、已知N23H22NH3 Ka，則有：，則有： 2NH3N23H2 K1/ a， 131N2 H2NH3 Ka。 222(3)化學(xué)平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系。化學(xué)平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系。 化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，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關(guān)。與反應(yīng)物或生成物的濃度無關(guān)。 化學(xué)平衡常數(shù)隨溫度變化的規(guī)律及應(yīng)用化學(xué)平衡常數(shù)隨溫度變化的規(guī)律及應(yīng)用 a規(guī)律：規(guī)律：對于吸熱反應(yīng)，對于吸熱反應(yīng)，升溫，升溫，K增大；增大；對于放熱反應(yīng)，對于放熱反應(yīng)，升溫，升溫，K減小。減小。 b應(yīng)用：判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)。應(yīng)用：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

12、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)。 2化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用 (1)利用平衡常數(shù)，利用平衡常數(shù)，判斷反應(yīng)進行的程度：判斷反應(yīng)進行的程度：平衡常數(shù)的數(shù)值越大，平衡常數(shù)的數(shù)值越大，說明反應(yīng)進行得越完全。說明反應(yīng)進行得越完全。 (2)借助平衡常數(shù)，可以判別一個化學(xué)反應(yīng)是否達到化學(xué)平衡狀借助平衡常數(shù)，可以判別一個化學(xué)反應(yīng)是否達到化學(xué)平衡狀態(tài)。態(tài)。對于可逆反應(yīng)：對于可逆反應(yīng)：m A(g)nB(g) pC(g)qD(g) 在任意在任意狀態(tài)下，生成物的濃度與反應(yīng)物的濃度之間的關(guān)系用狀態(tài)下，生成物的濃度與反應(yīng)物的濃度之間的關(guān)系用Qc

13、pqc? ?C? ?c? ?D? ?表示，則：表示，則： mnc? ?A? ?c? ?B? ?當(dāng)當(dāng)QcK時，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)；時，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)； 當(dāng)當(dāng)QcK時，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行，此時時，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行，此時v(正正)v(逆逆)； 當(dāng)當(dāng)QcK時，反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進行，此時時，反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進行，此時v(正正)2.6，反應(yīng)逆向進行，錯誤。，反應(yīng)逆向進行，錯誤。 22答案答案 D 不不 移動移動(填填“ 向向(1)若將若將C項中容器體積增大一倍，反應(yīng)項中容器體積增大一倍，反應(yīng)_ v逆逆(填填“”、“2 mol L(無意義，舍無意義，舍去去)， c0? ?CO? ?c? ?CO? ?1

14、.43 molLCO的平衡轉(zhuǎn)化率的平衡轉(zhuǎn)化率(CO)100%12 mol Lc0? ?CO? ?100%71.5%。 故當(dāng)起始投料故當(dāng)起始投料c0(CO)2 mol L，c0(H2O)3 mol L衡轉(zhuǎn)化率為衡轉(zhuǎn)化率為71.5%。 111111時時CO的平的平答案答案 (1) K2.25 (CO)60% (2) (CO)71.5% 名師指津名師指津 解化學(xué)平衡以及平衡轉(zhuǎn)化率的有關(guān)計算題時通解化學(xué)平衡以及平衡轉(zhuǎn)化率的有關(guān)計算題時通常采取常采取“始始”、“變變”、“平平”三段式模式，解題基本思路三段式模式，解題基本思路一般為一般為? ?1? ?設(shè)未知數(shù)：具體題目要具體分析，靈活設(shè)立，一設(shè)未知數(shù)：具

15、體題目要具體分析，靈活設(shè)立，一般設(shè)某物質(zhì)的轉(zhuǎn)化量為般設(shè)某物質(zhì)的轉(zhuǎn)化量為 x；? ?2? ?確定確定“始始”、“變變”、“平平”三個量；三個量； ? ?3? ?解答題設(shè)問題。解答題設(shè)問題。 反應(yīng)反應(yīng)SO2(g)NO2(g) 物質(zhì)的量濃度均為物質(zhì)的量濃度均為2 mol LSO3(g)NO(g)，若在一定溫度下，若在一定溫度下，將將1的的SO2(g)和和NO2(g)注入一密閉容器注入一密閉容器中，當(dāng)達到平衡狀態(tài)時，測得容器中中，當(dāng)達到平衡狀態(tài)時，測得容器中SO2(g)的轉(zhuǎn)化率為的轉(zhuǎn)化率為60%，試，試求：在該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)。求：在該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)。 解析：解析：SO2的轉(zhuǎn)化率為的轉(zhuǎn)化率為60%， 則則SO2的濃度變化為的濃度變化為2 mol L60%1.2 mol L，且物質(zhì)的量濃度的變化量之比等于化學(xué)計量數(shù)之，且物質(zhì)的量濃度的變化量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，可知如下關(guān)系：比，可知如下關(guān)系： SO2(g) NO2(g) 111 SO3(g)NO(g) 始始(mol L) 2 2 0 0 變變(mol L) 1.2 1.2 1.2 1.2 平平(mol L) 21.20.8 21.20.8 1.2 1.2 平衡常數(shù)平衡常