高中化學(xué) 第2章 化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率 第2節(jié) 化學(xué)反應(yīng)限度課件1 魯科版選修4-魯科版高中選修4化學(xué)課件

1、第2節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的限度氯氣有毒，為什么可以用來(lái)給自來(lái)水消毒?Cl2與水反應(yīng)：25 Cl2+H2OHCl+HClO，K=4.5x10-4（mol/L）由平衡常數(shù)可知常溫下該反應(yīng)正向進(jìn)行的程度很小,生成的HClO濃度低,隨著HClO的消耗,平衡會(huì)正向移動(dòng),又可以不斷補(bǔ)充HClO,因此使用氯氣既能為自來(lái)水消毒又可以有效控制次氯酸的濃度,既能使細(xì)菌病毒的蛋白質(zhì)變性,又基本上不會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生傷害.【交流研討】反應(yīng) 在698.6K時(shí)各物質(zhì)的初始濃度和平衡濃度的測(cè)量結(jié)果如下表所示：初始濃度（mol/L）平衡濃度（ mol/L ）0.010670.0119600.0018310.0031290.017670.0

2、11350.00904400.0035600.0012500.015590.011340.00751000.0045650.00073780.01354000.0044890.00047980.00047980.003531000.010690.0011410.0011410.00841054.5054.6154.4354.2154.32一、平衡常數(shù)表1-1【問(wèn)題探究問(wèn)題探究】分析上面表格，你得出什么結(jié)論？結(jié)論1：在一定溫度下，可逆反應(yīng)不管H2、Cl2、HI的初始濃度是多大，達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí) 就為常數(shù)。 不同溫度時(shí)，反應(yīng):H:H2 2(g)+I(g)+I2 2(g) (g) 2HI(g) 2HI

3、(g)的比值與溫度的關(guān)系如下：溫度溫度623K698.6K763K比值比值66 .954.445.9表1-2結(jié)論結(jié)論2：常數(shù)常數(shù)不隨不隨濃度濃度改變而改變改變而改變，但是，但是隨隨溫度溫度改變而改變，改變而改變，一、化學(xué)平衡常數(shù)1 1、定義： 在一定溫度下，當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，生成物濃度化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪之積與反應(yīng)物濃度化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪之積的比值是一個(gè)常數(shù)。這個(gè)常數(shù)叫化學(xué)平衡常數(shù)（簡(jiǎn)稱平衡常數(shù)）平衡常數(shù)用 K K 表示. .aA + bB cC + dD 2 2、表達(dá)式：在一定溫度下達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)：K只隨溫度溫度改變而改變，不隨濃度濃度改變而改變。 aA + bB cC + dD bBaA

4、dDcCK=寫(xiě)出下表中各反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式。反應(yīng)K單位11/2N2(g)+3/2H2(g) NH3(g)(molL1) 12N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)(molL1) 232NH3(g) N2(g)+3H2(g) (molL1) 24NH3H2O(aq) NH4+(aq)+OH(aq)電離5FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)6AgCl(s) Ag+(aq)+Cl (aq)溶解 2321223HNNH 32223HNNH23223NHHNOHNHOHNH234COCO2ClAgmolL11(molL1 )2表1-31、比較1和2分析說(shuō)明其平衡常數(shù)的表達(dá)式是唯一的嗎？

5、平衡常數(shù)的表達(dá)式與哪些因素有關(guān)？平衡常數(shù)的表達(dá)式與化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)方式有關(guān)。對(duì)于同一可逆反應(yīng)，化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)方式不同，反應(yīng)物、生成物的系數(shù)不同，平衡常數(shù)表達(dá)式就不同2、分析4、5那些物質(zhì)不能寫(xiě)入表達(dá)式？那些可以？對(duì)于有純固體或溶劑參加的反應(yīng)，他們不能列入平衡常數(shù)表達(dá)式中。常用的是氣體濃度或溶液中的溶質(zhì)的濃度3、請(qǐng)比較2和3說(shuō)明對(duì)于一個(gè)可逆反應(yīng)，其正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)之間有什么關(guān)系？ 對(duì)于給定的可逆反應(yīng)，正逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù) 4、平衡常數(shù)的單位與化學(xué)方程式的表示形式有什么關(guān)系？平衡常數(shù)的單位 （ molL-1）（c+d-a-b） 3 3、化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用：判斷反應(yīng)的限度-定量描述化學(xué)反應(yīng)

6、限度 對(duì)于同類(lèi)型反應(yīng)，K值越大，反應(yīng)進(jìn)行的越完全。一般：當(dāng)K= 左右，認(rèn)為反應(yīng)進(jìn)行得較“完全”。當(dāng)K= 左右，認(rèn)為這個(gè)反應(yīng)很難進(jìn)行?？赡娣磻?yīng)平衡常數(shù)K（25）反應(yīng)限度H2+F2 2HF6.5x1095正向幾乎完全反應(yīng)H2+Cl2 2HCl5.5X1033正向幾乎完全反應(yīng)H2+Br2 2HBr2.2X1018正向幾乎完全反應(yīng)H2+I2 2HI8.7X102可逆反應(yīng)結(jié)論：常溫下鹵素單質(zhì)與氫氣的反應(yīng)限度是逐漸減小的Cl2與水反應(yīng)：25 Cl2+H2OHCl+HClO，K=4.5x10-4（mol/L）由平衡常數(shù)可知常溫下該反應(yīng)正向進(jìn)行的程度很小,生成的HClO濃度低,隨著HClO的消耗,平衡會(huì)正向移

7、動(dòng),又可以不斷補(bǔ)充HClO,因此使用氯氣既能為自來(lái)水消毒又可以有效控制次氯酸的濃度,既能使細(xì)菌病毒的蛋白質(zhì)變性,又基本上不會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生傷害.、判斷平衡移動(dòng)的方向：借助平衡常數(shù)，可以判別一個(gè) 化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)。對(duì)于可逆反應(yīng)：在一定溫度下的任意時(shí)刻，生成物和反應(yīng)物的濃度有如下關(guān)系： Qc叫做濃度商查閱資料可知：一定溫度下G=H-TS=2.303RTlg(Q/K)（R為常數(shù)）Q = K H-TS = 0 反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)Q K H-TS 0 反應(yīng)正向進(jìn)行Q K H-TS 0 反應(yīng)逆向進(jìn)行Cl2與水反應(yīng)：25 Cl2+H2OHCl+HClO，K=4.5x10-4（mol/L）雖然平衡常數(shù)K很小，但含氯化合物對(duì)人體是有毒性的，已有媒體報(bào)道消毒劑的含氯化合物殘留對(duì)人的健康造成危害。那么能否找到消毒效果好，又沒(méi)有氯的殘留的消毒劑呢！請(qǐng)同學(xué)們課下查閱資料。1.在一定溫度下，反應(yīng) H2(g)+X2(g) 2HX(g)的平衡常數(shù)為10則反應(yīng)2HX(g) H2(g)+X2(g)的平衡常數(shù)為( ) A. 0.1 B. 1 C. 10