2017 2018高中化學蘇教版選修4專題2第二單元第3課時化學平衡常數課件37張

1、專題專題2 化學反應速率與化學平衡化學反應速率與化學平衡 第第3課時課時 化學平衡常數化學平衡常數 1知道化學平衡常數的涵義，會根據化學反應方程式書寫化知道化學平衡常數的涵義，會根據化學反應方程式書寫化學平衡常數表達式。學平衡常數表達式。 2了解化學平衡轉化率的涵義。了解化學平衡轉化率的涵義。 3能利用化學平衡常數進行簡單計算及判斷可逆反應進行的能利用化學平衡常數進行簡單計算及判斷可逆反應進行的方向。方向。 不能完全不能完全 轉化為生成物。反應轉化為生成物。反應1可逆反應的特點是反應物可逆反應的特點是反應物_開始后的任意時刻，反應體系中的各種物質同時存在。開始后的任意時刻，反應體系中的各種物質

2、同時存在。 相等相等 ，標志是反，標志是反2化學平衡狀態(tài)的實質是正、逆反應速率化學平衡狀態(tài)的實質是正、逆反應速率_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,應體系中各組分的應體系中各組分的_平衡狀態(tài)可以從正反應方向建立平衡狀態(tài)可以從正反應方向建立,也可以從逆反應方向建立。也可以從逆反應方向建立。 一、化學平衡常數一、化學平衡常數 1定義定義 一定溫度一定溫度 下，當一個可逆反應達到下，當一個可逆反應達到_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物濃度冪之積的比值是一個常數，稱成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比值是一個常數，稱化學平衡常數化學平衡常

3、數 ，用符號，用符號K表示。表示。 為為_2表達式表達式 對于反應：對于反應：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的大小說明了反應進行的程度的大小說明了反應進行的程度(即反應限度即反應限度)，K值越大，反值越大，反完全完全 ，反應物的轉化率，反應物的轉化率_越大越大 ，一般當，一般當K105應進行的越應進行的越_時，該反應進行得基本完全。時，該反應進行得基本完全。 4影響化學平衡常數的因素影響化學平衡常數的因素 溫度溫度 影響，與影響，與_濃度濃度 無關。對于一個

4、無關。對于一個 化學平衡常數化學平衡常數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，具體的可逆反應， _二、平衡轉化率二、平衡轉化率 1定義定義 已轉化了的某反應物的量已轉化了的某反應物的量 平衡轉化率是指平衡時平衡轉化率是指平衡時_與與 轉化前該反應物的量轉化前該反應物的量 的比值。的比值。 _2表達式表達式 對于反應：對于反應：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物轉化的物質的量反應物轉化的物質的量100%。 反應物起始的物質的量反應物起始的物質的量cCdD，反應物，反應物A的平衡轉化率可表的平衡

5、轉化率可表3意義意義 反應物的平衡轉化率表示在一定溫度和一定起始濃度下反應反應物的平衡轉化率表示在一定溫度和一定起始濃度下反應限度限度 。 進行的進行的_1 反應反應2NH3(g)CO2(g) 數表達式正確的是數表達式正確的是( ) 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表達式，且平。純固體及純液體不寫入平衡常數表達式，且平衡常數表達式中，是用各物質平衡濃度表示的。衡常數表達式中，是用各物質平衡濃度表示的。 2.下列關于某一化學反應的平衡常數的說法中下列關于某一化學反應的平衡常數的說法中,正確的是正確的是( B ) A與該反應的壓強有關與該反應的壓強有關 B與反應的溫度有關，還與反應本身有關與反應的溫度有關，還與反應本身有關 C與化學反應本身和溫度有關，并且會受到起始濃度的影響與化學反應本身和溫度有關，并且會受到起始濃度的影響 D只與化學反應本身有關，與其他任何條件無關的一個不變只與化學反應本身有關，與其他任何條件無關的一個不變

7、的常數的常數 解析：化學平衡常數的表達式與方程式中物質有關，方程式解析：化學平衡常數的表達式與方程式中物質有關，方程式中物質的計量數或反應進行的方向都影響平衡常數，而外界中物質的計量數或反應進行的方向都影響平衡常數，而外界條件只有溫度影響化學平衡常數。條件只有溫度影響化學平衡常數。 113在一定溫度下，反應在一定溫度下，反應H2(g)X2(g) 22HX(g)的平衡常的平衡常數為數為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)的平衡常數的平衡常數K110，2211那么那么HX(g) H2(g)X2(g)的平衡常數的平衡常數K20.1。 設在該溫設在該溫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代入常數的表達式：代入常數的表達式：(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的轉化率為的轉化率為1100%17%。 1.0 mol

9、 L1111化學平衡常數的應用及其注意事項化學平衡常數的應用及其注意事項 感悟導引感悟導引 1判斷下列說法是否正確：判斷下列說法是否正確： (1)反應反應C(s)H2O(g) c? ?CO? ?c? ?H2? ?為為K。( ) c? ?C? ?c? ?H2O? ?CO(g)H2(g)的平衡常數表達式的平衡常數表達式(2)上述上述(1)題中反應達到平衡后，題中反應達到平衡后， 再充入再充入H2O(g)， 平衡常數增大。平衡常數增大。( ) (3)可逆反應的平衡常數與溫度有關，所以升高溫度，平衡常數可逆反應的平衡常數與溫度有關，所以升高溫度，平衡常數一定增大。一定增大。( ) 1化學平衡常數使用注

10、意的問題化學平衡常數使用注意的問題 (1)反應物或生成物中有固體和純液體存在時，由于其濃度可反應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)化學平衡常數是指某一具體反應的平衡常數。化學平衡常數是指某一具體反應的平衡常數。 若反應方向改變，則平衡常數改變。對于給定的化學反應若反應方向改變，則平衡常數改變。對于給定的化學反應,正、逆反應的平衡常數互為倒數。正、逆反應的平衡常數互為倒數。 若方程式中各物質的化學計量數等倍擴大或縮小，盡管是同若方程式中各物質的化學計量數等倍擴大或縮小，盡管是同一反應，平衡常數也會改變。一反應，平衡常數也會改變。 已知

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

12、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。 2化學平衡常數的應用化學平衡常數的應用 (1)利用平衡常數，利用平衡常數，判斷反應進行的程度：判斷反應進行的程度：平衡常數的數值越大，平衡常數的數值越大，說明反應進行得越完全。說明反應進行得越完全。 (2)借助平衡常數，可以判別一個化學反應是否達到化學平衡狀借助平衡常數，可以判別一個化學反應是否達到化學平衡狀態(tài)。態(tài)。對于可逆反應：對于可逆反應：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物的濃度之間的關系用狀態(tài)下，生成物的濃度與反應物的濃度之間的關系用Qc

13、pqc? ?C? ?c? ?D? ?表示，則：表示，則： mnc? ?A? ?c? ?B? ?當當QcK時，反應處于平衡狀態(tài)；時，反應處于平衡狀態(tài)； 當當QcK時，反應向正反應方向進行，此時時，反應向正反應方向進行，此時v(正正)v(逆逆)； 當當QcK時，反應向逆反應方向進行，此時時，反應向逆反應方向進行，此時v(正正)2.6，反應逆向進行，錯誤。，反應逆向進行，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，反應項中容器體積增大一倍，反應_ 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的平衡轉化率的平衡轉化率(CO)100%12 mol Lc0? ?CO? ?100%71.5%。 故當起始投料故當起始投料c0(CO)2 mol L，c0(H2O)3 mol L衡轉化率為衡轉化率為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 解化學平衡以及平衡轉化率的有關計算題時通解化學平衡以及平衡轉化率的有關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? ?設未知數：具體題目要具體分析，靈活設立，一設未知數：具

15、體題目要具體分析，靈活設立，一般設某物質的轉化量為般設某物質的轉化量為 x；? ?2? ?確定確定“始始”、“變變”、“平平”三個量；三個量； ? ?3? ?解答題設問題。解答題設問題。 反應反應SO2(g)NO2(g) 物質的量濃度均為物質的量濃度均為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，當達到平衡狀態(tài)時，測得容器中中，當達到平衡狀態(tài)時，測得容器中SO2(g)的轉化率為的轉化率為60%，試，試求：在該溫度下此反應的平衡常數。求：在該溫度下此反應的平衡常數。 解析：解析：SO2的轉化率為的轉化率為60%， 則則SO2的濃度變化為的濃度變化為2 mol L60%1.2 mol L，且物質的量濃度的變化量之比等于化學計量數之，且物質的量濃度的變化量之比等于化學計量數之比，可知如下關系：比，可知如下關系： 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 平衡常數平衡常