人教版高中化學選修四2.3化學平衡常數課件(共.

1、第二章化學反應速率與化學平衡第三節(jié)祀曇年衡平衡常數的推導【2(g) + H2(g)、2HI(g)根據表中的數據計算出平衡時冊益的值，并分析其中規(guī)律。序號起始時濃度mol/L698.6K平衡時濃度mol/L 698.6K平衡時c2(HI)c(H2)c(l2)c(HI)cHJCIJCHIc(H2) - c(l2)10.010670.0119600.0018310.0031290.0176754.520.011350.00904400.003560.001250.0155954.630.011340.00751000.0045650.00073780.0135454.454000.010690.00

2、11410.0011410.00841054.331、定義：在一定溫度下，當一個可逆反應達到平衡 時，生成物濃度幕之積與反應物濃度幕之積（化學計量數為幫）的比值是一個常數O 這個常數就是該反應的化學平衡常數（簡 稱平衡常數）2、表達式:wA(g) +川3耳矢g)宀 A) rn<B)3.化學平衡常數的意義：定量的衡量化學反應進行的程度（1）K值越大，表示反應進行的程度越大，反應物 轉化率也越大。（2） 一般當K>105時，該反應進行得基本完全。4、判斷可逆反應是否達到平衡及反應向何方向進行對于可逆反應，在一定的溫度的任意時刻，反應物 的濃度和生成物的濃度有如下關系："（只）

3、+川<（只八=“（：（Q+q）（g）叫該反應的濃度商cr<C) >(<D)C<A) C-(B)/wA(g)4-/»B(g)=±/>(Xg)4-qD(g)嚴)宀=QL«A) c*(B) _ Wc(1) QC<K ,反應向正方向進行(2) QC=K ,反應處于平衡狀態(tài)(3) Qc>K ,反應向逆方向進行 5、利用K可判斷反應的熱效應 (1 )若升高溫度，K值增大，則正反應為吸熱反應(2) 若升高溫度，K值減小，則正反應為放熱反應6. 使用平衡常數應注意的幾個問題:(1) 化學平衡常數只與溫度有關，與反應物或生成物的濃度無

4、關。(2) 在平衡常數表達式中：水的濃度.固體物質的濃度不寫CaCO3(s) =CaO(s)+CO2(g) K=c(CO2)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(l) K=c(CO)/c(CO2) c(H2)(3) 化學平衡常數表達式與化學方程式的書寫有關例如：N2+3H2 二 2NH3的0值與1/2N2+3/2H2 NH3的心值不一樣7、有關化學平衡常數的計算對于反應：aA + bB cC + dD達到平衡后各物質的濃度變化關系:(1) 反應物：平衡濃度=初始濃度-轉化濃度；反應物A: c平(A)二c°(A)(：)(2) 生成物：平衡濃度二初始濃度+轉化濃度生成物D: c平(

5、D) = c0(D) +ac(D)(3) 各物質的轉化濃度之比等于它們在化學方程式 中相應的化學計量數之比。c(A)ec(D)=a:d概念理解：平衡轉化卒用平衡常數來表示反應的限度有時不夠直觀，常用平衡轉化率Q來表示反應限度o對于可逆反應：mA(g)+nB (g) x x pC(g)+qD(g)反應物A的平衡轉化率(該條件最大轉化率)可表示:心)A的初始濃度 - A的平衡濃度lnn o/=,八亠亠x 100 %A的初始噥度心)力初始的物質的量 -力的平衡物質的量/初始的物質的量X°【例1在某溫度下.將H2 fills各o10 mol的氣態(tài)混合物充入10 1.的密閉容益屮，充分反應達到

6、平衡后.測得<( IL ) 0. 008 (J mol Lo<1)求該反應的平衡卷數， 在匕述溫度該容器中若通入H和I蒸氣各 0.20 mol.試求達到化學¥衡狀態(tài)時各物質的濃度。解題格式：可見：課本30頁；學案34-35頁【解】<1> 依題盤町加.f r( 11 ) -0. 008 U mcJ/L.泊耘廠(I I：)-i”2 )nv>l l.4成 c< III)-<J. ()04 0 mo”【八尼的II寸冷物質濃戊mol L 1 O. 0100. (>!<)0r(H】”r( Hlz)().001 0) (0. OOJ4 0)2-

7、0. 25f物質濃龐 nx)l - L 10. 008 t> 0. 008 0 0.(X).| 0 ?r：平衡常數為0. 25.依削亞町知)-0. 02()nwl L,廠11 )0. 020 mol I.i殳丨【：的消極濃度為才。則：H +21IIf-II J 物庾濃段 mol - L '0. 020-.r 0()“一文 加 網為h不88濃度發(fā)4變化.frfl! r <>. 0() I 0 niol l.V箱時c( H > ci 1 ) O. 016 ni<)l I.<(lll) 0. <)<IS 0 mol L托：i< H )r(

8、I； )=0.1H 6 nx)l L. K HI) =0. 008 0 hm>1 L.,【例2任密閉容器屮.將2.0與10 mol II,）混介加熱到800 V.達到卜列平衡;C （）<r）4-HK<g> 十 it <g） K-hO求（）轉化為（）的轉化札【解】 設為達到”j時轉化為 3 的物質的址.v 為容岳容積。C()(g)+ll (Xg> HT>>(g)4 IL(g)¥衡濃度2-0-.Z-10 _?2 fJr(C():) ><(11 )歹 r(CO) 廣(II () 2(匕 10 .rV V1.0p =(2 0 )(

9、lOjr)20 .工=立=1答CQ轉化為CO的轉化帑為83%。CO轉化為COz的轉化率為二答CQ轉化為CO的轉化帑為83%。課堂小結:(1) 平衡是有條件的、動態(tài)的。(2) K不隨起始濃度大而變。(3) K與溫度有關。(4) K與方程式寫法有關。K值大小標志反應能達到的最大限度,K值大,反應完全。等效平衡等效平衡：在一定條件下，可逆 反應只要起始濃度相當，無論經 過何種途徑但達到化學平衡時, 只要同種物質的體積分數相同， 這樣的平衡稱為等效平衡。2SO2 +O22&2SO3在同溫同壓下達到下述三個平衡 平衡1平衡2平衡3amol SO2 bmol O2cmol SO3amol SO2

10、bmol O2 cmol SO3kamol SO2 kbmol O2kcmol SO3Y同一平衡等效平衡（全等平衡）（相似平衡）7V2、建立等效平衡的途徑:1）先加入反應物，從正反應方向開始，可 以建立化學平衡。2）若先加入生成物，從逆反應方向開始,也可以建立等效的化學平衡o3）若同時加入反應物與生成物，從中間狀態(tài)開始，同樣可以建立等效的化學平衡。3、等效平衡狀態(tài)的分類與判斷:等效平衡狀態(tài)一般包括恒溫恒壓下的等效平衡恒溫恒容下的等效平衡兩種情況:SO2 a%2mol SO2O2 b%so24mol SO91mol O2SO3 c%La%O2klT1OI x2SO2 a%Ib%2mol SO2O

11、2 b%SO31mol O2SO3 c%Jc%衡問龜(1)恒溫恒壓J按倍數加料形成等效平衡催化劑開始2SQ義態(tài)+。2加熱2mol SO21molO22n<:XT502 a% O2 b%503 c%1molymolb%2SO30zmol若起始：4mol2mol例、在一個盛有催化劑容積可變的密閉容器中，保持一定的溫度和壓 強，進行以下反應：N2+3H2 2NH3q已知加入1molN2和 4mol Hr時，達到平衡后生成amolNH3O有恒溫恒壓下欲保持平衡 時各組分的體積分數不變。填寫下列空白：(恒溫恒壓)知編號起始狀:態(tài)物質的量mol平衡時NH?的 物質的量molh2nh3140a(1)1

12、.5601.5aC)00.510.5a(3)mM 4m)2g-8m(g-3m) a(2)恒溫恒容下,An(g)*O不等效加料建立不等效平衡開始催化劑2SC)2+ O2 加熱2mol SO21mol O2護“丿數: 若起始：2moSO2 a%lol0HncO2 b%lolzmola%SO3 c%c%4mol2mol0加壓a 2O2 b%SO3 c%2mol SO21mol O22mol SO21mol O2502 a%O2 b%503 c%502 a%02 b%503 c%502 <a%O2 <b%503 >c%此為放縮法)小結恒溫恒容下:(An(g)#O)等量加料可建立等效平

13、衡（3）恒溫恒容下，An（g）=O按倍數加料形成等效平衡開始平 1 mol H21mQl *2営起始:1mol H2 1mol l21mol H21mol l2盲盲盲催化劑、/>TTTH、艸就【2（g）、加熱、2H1（g） 0 zmolc%0平衡狀態(tài)H2 a%l2 b% HI c%1 mol ymol b% 2mol 2mol1rTH2 a%:. xnl2 b%k： a*HI c%H2 a% l2 b% HI c%H2 a% l2 b% HI c%H2 a% l2 b% HI c%加壓著致年衡問龜等效平衡小結條件等效條件結果恒溫恒容 （An（g）O）投料換算成相同物質表示時量狗同兩次平衡

14、時各組分百分量、n、 c均相同（全等平衡）恒溫恒容（An（g）=0）投料換算成相同物 質表示時尊比勿兩平衡時各組分百分量相同，n、 c同比例變化（相似平衡）恒溫恒壓投料換算成相同物 質表示時等比勿兩次平衡時各組分百分量、c相 同，n同比例變化（相似平衡）1 在一個固定體積的密閉容器中，加入2molA和 ImolB,發(fā)生反應：2A （氣）+ B （氣）3C （氣）+ D （氣） 達到平衡時，C的濃度為ffmol/L,若維持容器體 積和溫度不變，按下列四種配比作為起始物質， 達到平衡后，C的濃度仍為Wmol/L的是（°）!1!A.4molA+2molBB. 2molA+lmolB+3mo

15、lC+lmolDC. 3molC+lmolD+lmolBD. 3molC+lmolD2、在固定體積的密閉容器內，加入2molA、 lmol B,發(fā)生反應：A（氣）+B（氣）b2C（氣）達到平衡時，C的 質量分數為W。在相同（T、V）條件下，按下列情 況充入物質達到平衡時C的質量分數仍為W的是ABA.2mol CB3mol CC. 4mol A、2mol BlmolA、2mol C3在一恒容的容器中充入2 mol A和1 mol B,發(fā)生反應2 A(g) + B(g) K C(g),達到平衡后，C的體積分數為W%。若維持容器中 的容積和溫度不變，按起始物質的量：A為0.6 mol, B為0.3 mol, C為 1 4 mol充入容器， 達到平衡后，C的體積分數仍為W%,則