山東蓬萊一中高二化學(xué)選修四第二章第三節(jié)第3課時(shí)《化學(xué)平衡常數(shù)》公開課教學(xué)共18張 ppt課件

1、化學(xué)平衡常數(shù)化學(xué)平衡常數(shù)K蓬萊第一中學(xué)王久環(huán)N2 + 3 H2 2NH3 該反響在一定條件下是不能夠進(jìn)展完全的，即存在一定的限制，而反響的限制的大小對(duì)于消費(fèi)和生活實(shí)踐有著直接影響。因此僅研討化學(xué)反響的方向是不夠的，還需求關(guān)注化學(xué)反響的限制問(wèn)題。怎樣定量描畫化學(xué)反響的限制呢？ 什么叫化學(xué)平衡形狀？化學(xué)平衡有哪些特點(diǎn)？ 在研討了大量實(shí)驗(yàn)的根底上，人們發(fā)現(xiàn)可以用化在研討了大量實(shí)驗(yàn)的根底上，人們發(fā)現(xiàn)可以用化學(xué)平衡常數(shù)來(lái)定量描畫化學(xué)反響的限制。學(xué)平衡常數(shù)來(lái)定量描畫化學(xué)反響的限制。序序號(hào)號(hào)起始時(shí)濃度起始時(shí)濃度mol/L平衡時(shí)濃度平衡時(shí)濃度mol/L平衡時(shí)平衡時(shí)c0 (H2)c0(I2)c0 (HI)H2I

2、2HI10.010670.0119600.0018310.0031290.0176720.011350.00904400.003560.001250.0155930.011340.00751000.0045650.00073780.013544000.010690.0011410.0011410.008410222IHHII2(g) + H2(g) 2HI(g)54.554.654.454.3【問(wèn)題探求】【問(wèn)題探求】根據(jù)表中的數(shù)據(jù)計(jì)算出平衡時(shí)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)計(jì)算出平衡時(shí) 的值，并分析其中規(guī)律。的值，并分析其中規(guī)律。222IHHI密閉容器698.6K經(jīng)過(guò)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出：經(jīng)過(guò)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出：(1

3、)溫度不變時(shí)，溫度不變時(shí)， 為常數(shù)為常數(shù) 用用K表示表示,K值根本不變；值根本不變；(2)常數(shù)常數(shù)K與反響的起始濃度大小無(wú)關(guān)；與反響的起始濃度大小無(wú)關(guān)；(3)常數(shù)常數(shù)K與正向建立還是逆向建立平衡無(wú)關(guān)即與正向建立還是逆向建立平衡無(wú)關(guān)即與平衡建立的過(guò)程無(wú)關(guān)。與平衡建立的過(guò)程無(wú)關(guān)。222IHHI溫度溫度（K）序序號(hào)號(hào)初始濃度（初始濃度（mol/L）平衡濃度（平衡濃度（mol/L）平衡時(shí)平衡時(shí)c (H2)c(I2)c (HI)c (H2)c(I2)c (HI)698.60.010670.0119600.0018310.0031290.017670.011350.00904400.0035600.001

4、2500.01559000.010690.0011410.0011410.008410798.60.011350.0090400.004560.001950.00859 000.016550.003390.003390.00977 000.012580.002580.002580.00742 2()CHICC22（H ）（I ）討論：分析數(shù)據(jù)，他能得出什么結(jié)論？討論：分析數(shù)據(jù)，他能得出什么結(jié)論？ 54.5 54.6 54.3 8.3 8.3 8.3【問(wèn)題探求】【問(wèn)題探求】分析上表，他得出什么結(jié)論？分析上表，他得出什么結(jié)論？結(jié)論結(jié)論2：溫度發(fā)生變化，：溫度發(fā)生變化，K值也發(fā)生變化值也發(fā)生變化結(jié)論

5、結(jié)論1 1：在一定溫度下，當(dāng)一個(gè)可逆反響到達(dá)平衡時(shí)，生：在一定溫度下，當(dāng)一個(gè)可逆反響到達(dá)平衡時(shí)，生成物濃度冪之積與反響物濃度冪之積的比值是一個(gè)常數(shù)。成物濃度冪之積與反響物濃度冪之積的比值是一個(gè)常數(shù)。以方程式中計(jì)量數(shù)為冪以方程式中計(jì)量數(shù)為冪知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)1、化學(xué)平衡常數(shù)、化學(xué)平衡常數(shù)1、定義：、定義：在一定溫度下，當(dāng)一個(gè)可逆反響到達(dá)平在一定溫度下，當(dāng)一個(gè)可逆反響到達(dá)平衡時(shí)，生成物濃度冪之積與反響物濃度衡時(shí)，生成物濃度冪之積與反響物濃度冪之積的比值是一個(gè)常數(shù)。這個(gè)常數(shù)就冪之積的比值是一個(gè)常數(shù)。這個(gè)常數(shù)就是該反響的化學(xué)平衡常數(shù)簡(jiǎn)稱平衡常是該反響的化學(xué)平衡常數(shù)簡(jiǎn)稱平衡常數(shù)以方程式中計(jì)量數(shù)為冪數(shù)以方程式中

6、計(jì)量數(shù)為冪2、表達(dá)式：、表達(dá)式：在一定溫度下到達(dá)化平衡時(shí)：在一定溫度下到達(dá)化平衡時(shí)：badcBADCK對(duì)于反響對(duì)于反響: aA + bB cC + dD練習(xí)練習(xí)化學(xué)反應(yīng)K單位11/2N2(g)+ 3/2H2(g) NH3(g) (moLL-1 )-1 2N2(g)+3 H2(g) 2NH3(g) (moLL-1 )-2 32 NH3 (g) N2(g)+3H2 (g) (moLL-1 )2 4NH3H2O(aq) NH4+ (aq)+OH-(aq) 5FeO(s)+CO(g) Fe(s)+ CO2(g) 6AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq) 結(jié)論結(jié)論3：K的表達(dá)式及其單位與化學(xué)方程

7、式的書寫有關(guān)。的表達(dá)式及其單位與化學(xué)方程式的書寫有關(guān)。結(jié)論結(jié)論4：正、逆反響的：正、逆反響的K互為倒數(shù)?；榈箶?shù)。 結(jié)論結(jié)論5：固體和純液體的濃度不列入：固體和純液體的濃度不列入K的表達(dá)式。的表達(dá)式。C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)2SO2(g)+O2(g) 2SO3 (g)催化劑催化劑22223OSOSOKC22OHHCOKC上面兩個(gè)濃度平衡常數(shù)的單位分別是？上面兩個(gè)濃度平衡常數(shù)的單位分別是？第第1個(gè)化學(xué)平衡常數(shù)個(gè)化學(xué)平衡常數(shù)K的單位是：的單位是：L/mol; 第第2個(gè)化學(xué)平衡常數(shù)個(gè)化學(xué)平衡常數(shù)K的單位是：的單位是：mol/L; 練習(xí)：試寫出以下反響的濃度平衡常數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式；

8、練習(xí)：試寫出以下反響的濃度平衡常數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式； 根據(jù)平衡常數(shù)表達(dá)式寫出反響的化學(xué)方程式。根據(jù)平衡常數(shù)表達(dá)式寫出反響的化學(xué)方程式。將固體將固體NH4I置于密閉容器中，在一定溫度下發(fā)置于密閉容器中，在一定溫度下發(fā)生以下反響：生以下反響： 達(dá)平衡時(shí)達(dá)平衡時(shí)H2=0.5molL-1 HI=4molL-1，那么此溫度下反響的平衡常數(shù)為，那么此溫度下反響的平衡常數(shù)為 ( ) A9 B16 C20 D25 體驗(yàn)高考體驗(yàn)高考C )()()(222gIgHgHI)()()(34gHIgNHsINH平衡常數(shù)的組合計(jì)算平衡常數(shù)的組合計(jì)算如如:知知 (1)2H2O(g) 2H2(g)+O2(g) 平衡常數(shù)為平衡常數(shù)

9、為K1 (2)2CO2 (g) 2CO(g)+O2 平衡常數(shù)為平衡常數(shù)為K2試求試求 (3) CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) K3 (4) CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) K4 的平衡常數(shù)的平衡常數(shù)K3和和K4由由(2)式式-(1)式式2=(3)式式,得得123KKK 由由(1)式式-(2)式式2=(4)式式,得得214KKK 兩式相加相當(dāng)于兩式相加相當(dāng)于K1乘乘K2, 相減相當(dāng)于相減相當(dāng)于K1除除K2.相乘相當(dāng)于乘方相乘相當(dāng)于乘方, 相除相當(dāng)于開方相除相當(dāng)于開方在在2000K2000K時(shí)時(shí), ,反響反響CO(g)+1/2O2(gCO(g)+1/2O2(

10、g CO2 CO2g g 的平衡常數(shù)為的平衡常數(shù)為K1,K1,那么一樣溫度下反響那么一樣溫度下反響, ,2CO22CO2g g 2CO(g) + O2 2CO(g) + O2g g的平衡常數(shù)的平衡常數(shù)K2K2為為 A A、 1/K1 B 1/K1 B、 K12 K12 C C、 1/K12 D 1/K12 D、 K1-1/2K1-1/2C 遷移運(yùn)用遷移運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)K反應(yīng)程度反應(yīng)程度2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g) (570K) 約為約為1059moLL-1 正反應(yīng)可接正反應(yīng)可接近完全近完全 PCl3(g)+Cl2(g) PCl5(g) (470K) 約為約為1mo

11、LL-1 正、逆反應(yīng)正、逆反應(yīng)相當(dāng)相當(dāng) 2HCl(g) H2(g)+Cl2(g) (300k) 1017 正反應(yīng)幾乎正反應(yīng)幾乎不發(fā)生不發(fā)生 根據(jù)我們已有的數(shù)學(xué)知識(shí)對(duì)化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式進(jìn)展分析，根據(jù)我們已有的數(shù)學(xué)知識(shí)對(duì)化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式進(jìn)展分析，結(jié)合上表他能從中得出什么結(jié)論？結(jié)合上表他能從中得出什么結(jié)論？ 結(jié)論結(jié)論6：平衡常數(shù)：平衡常數(shù)K的大小反映了化學(xué)反響能夠進(jìn)展的程度的大小反映了化學(xué)反響能夠進(jìn)展的程度 ， 普通當(dāng)普通當(dāng)K105時(shí)，該反響進(jìn)展得根本完全。時(shí)，該反響進(jìn)展得根本完全?！締?wèn)題探求】【問(wèn)題探求】化學(xué)平衡常數(shù)的特點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)的特點(diǎn)1、K值的大小是可逆反響進(jìn)展程度的標(biāo)志。值的大小是可逆反

12、響進(jìn)展程度的標(biāo)志。 K值越大，闡明反響進(jìn)展的越完全。值越大，闡明反響進(jìn)展的越完全。2、K值只受溫度的影響，與反響物或生成物的濃度無(wú)關(guān)。值只受溫度的影響，與反響物或生成物的濃度無(wú)關(guān)。3、固體和純液體的濃度不列入、固體和純液體的濃度不列入K的表達(dá)式。的表達(dá)式。 可逆反響中固體和水的濃度視為可逆反響中固體和水的濃度視為“1。4、K的表達(dá)式及其單位與化學(xué)方程式的書寫有關(guān)。的表達(dá)式及其單位與化學(xué)方程式的書寫有關(guān)。 正、逆反響的正、逆反響的K互為倒數(shù)。互為倒數(shù)。知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)2、化學(xué)平衡常數(shù)的運(yùn)用、化學(xué)平衡常數(shù)的運(yùn)用1、利用、利用K斷定平衡挪動(dòng)方向斷定平衡挪動(dòng)方向 對(duì)于可逆反響，對(duì)于可逆反響， 在一定的溫度

13、的恣意時(shí)辰，反響物的濃度和生成物的濃度有在一定的溫度的恣意時(shí)辰，反響物的濃度和生成物的濃度有 如下關(guān)系：如下關(guān)系：QC叫該反響的濃度商叫該反響的濃度商.)()()()(BCACDCCCQCnmqp1QCK ，反響向，反響向 方向進(jìn)展方向進(jìn)展2QCK ， 反響處于反響處于 形狀形狀3QCK ，反響向，反響向 方向進(jìn)展方向進(jìn)展結(jié)論結(jié)論7：正正平衡平衡逆逆2、利用判別反響的熱效應(yīng)、利用判別反響的熱效應(yīng)結(jié)論結(jié)論8：假設(shè)升高溫度，值增大，那么正反響為：假設(shè)升高溫度，值增大，那么正反響為 熱反響；熱反響； 假設(shè)升高溫度，值減小，那么正反響為假設(shè)升高溫度，值減小，那么正反響為 熱反熱反響響不同溫度時(shí)，反響不

14、同溫度時(shí)，反響:H2(g)+I2(g) 2HI(g)的濃度平衡常數(shù)與溫的濃度平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如下：度的關(guān)系如下：溫度溫度623K698K763K濃度平衡常數(shù)濃度平衡常數(shù)66 .954.445.9 經(jīng)過(guò)改動(dòng)溫度，平衡常數(shù)大小的變化趨勢(shì)可以經(jīng)過(guò)改動(dòng)溫度，平衡常數(shù)大小的變化趨勢(shì)可以判別上可逆反響的正方向是判別上可逆反響的正方向是 熱反響熱反響. .【問(wèn)題探求】【問(wèn)題探求】放放吸放高爐煉鐵中發(fā)生的根本反響如下高爐煉鐵中發(fā)生的根本反響如下: FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)H0。其平衡常數(shù)可。其平衡常數(shù)可表達(dá)為表達(dá)為: K=c(CO2)/c(CO)，知，知1100，K=0.263 (1)假設(shè)反響向右進(jìn)展，高爐內(nèi)假設(shè)反響向右進(jìn)展，高爐內(nèi)CO2和和CO的體積比值的體積比值_，平衡常數(shù)，平衡常數(shù)K值值_(填填“增大增大“減小或減小或“不變不變) (2)1100時(shí)，測(cè)得