化學(xué)平衡常數(shù)計(jì)算PPT

1、關(guān)于化學(xué)平衡常數(shù)計(jì)算PPT現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第一頁，共22頁序序號(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)H2I2HI10.011970.0694400.0056170.00059360.0127020.011350.0090400.003560.001250.0155930.012010.0084030.00.004580.00097330.014864000.015200.0016960.0016960.011815000.012870.0014330.0014330.010006000.037770.0042130.00

2、42130.02934I2(g) + H2(g) 2HI(g)密閉容器密閉容器730.6K根據(jù)數(shù)據(jù)通過計(jì)算分析出根據(jù)數(shù)據(jù)通過計(jì)算分析出平衡時(shí)平衡時(shí)數(shù)據(jù)中的規(guī)律。數(shù)據(jù)中的規(guī)律。222IHHI48.3848.6148.5448.4848.7148.81現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二頁，共22頁【問題探究一問題探究一】分析上表，你得出什么結(jié)論？分析上表，你得出什么結(jié)論？結(jié)論結(jié)論2：常數(shù)和起始加入反應(yīng)物的濃度無關(guān)常數(shù)和起始加入反應(yīng)物的濃度無關(guān)結(jié)論結(jié)論1 1：222IHHI= 常數(shù)（常數(shù)（K）現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第三頁，共22頁序序號(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

3、(I2)c0 (HI)H2I2HI10.010670.0119600.0018310.0031290.0176720.011350.0090400.003560.001250.0155930.011340.0075100.0045650.0007380.013544000.010690.0011410.0011410.008410I2(g) + H2(g) 2HI(g)222IHHI54.554.654.4554.33密閉容器密閉容器698.6K現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第四頁，共22頁【繼續(xù)探究繼續(xù)探究】結(jié)論結(jié)論2：常數(shù)和起始加入反應(yīng)物的濃度無關(guān)常數(shù)和起始加入反應(yīng)物的濃度無關(guān)結(jié)論結(jié)論1 1：222IHHI

4、= 常數(shù)（常數(shù)（K）結(jié)論結(jié)論3：溫度改變該常數(shù)也發(fā)生改變。：溫度改變該常數(shù)也發(fā)生改變?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第五頁，共22頁【問題探究二問題探究二】:以上的結(jié)論是否只適用于某一特定以上的結(jié)論是否只適用于某一特定反應(yīng)還是適用于所有的可逆反應(yīng)？請用以下數(shù)據(jù)來確反應(yīng)還是適用于所有的可逆反應(yīng)？請用以下數(shù)據(jù)來確認(rèn)。認(rèn)。2SO2 （g） +O2 （g） 2SO3 （g） 密閉密閉容器容器起始時(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 (SO2)c0(O2)c0 (SO3)SO2O2SO3T110.02000.010000.01440.00780.005620.03000.020000.

5、01960.01480.0104T210.02000.010000.01600.00800.004020.08000.030000.05800.01900.0220SO32SO22O219.3919.027.817.57現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第六頁，共22頁 1、定義：、定義：在在一定溫度一定溫度下，當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)下，當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，生成物的濃度冪之積與反應(yīng)物達(dá)到平衡時(shí)，生成物的濃度冪之積與反應(yīng)物的濃度冪之積的比值是一個(gè)常數(shù)，這個(gè)常數(shù)的濃度冪之積的比值是一個(gè)常數(shù)，這個(gè)常數(shù)就是該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)（簡稱平衡常就是該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)（簡稱平衡常數(shù)），用符號(hào)數(shù)），用符號(hào)K表示。表示。 2、平衡常數(shù)

6、的平衡常數(shù)的影響因素影響因素：只有溫度：只有溫度一、化學(xué)平衡常數(shù)一、化學(xué)平衡常數(shù)一定溫度下一定溫度下aA+bB cC+dDK=cc(C)cd(D)ca(A)cb(B)現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第七頁，共22頁【問題探究三問題探究三】:平衡常數(shù)表達(dá)式的書寫平衡常數(shù)表達(dá)式的書寫（1）CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g) K =（2）2NO2（g） N2O4 （g） K1= N2O4 （g） 2NO2 （g） K2= NO2 （g） 1/2N2O4 （g） K3=（3）FeCl3(aq)+3KSCN(aq) Fe(SCN)3(aq)+3KCl(aq)；K=注意注意1：純固態(tài)和純液態(tài)不寫入：純固態(tài)和純液

7、態(tài)不寫入K（濃度為（濃度為1） 注意注意2：以上三個(gè)反應(yīng)的平衡常數(shù)之間的關(guān)系：以上三個(gè)反應(yīng)的平衡常數(shù)之間的關(guān)系注意注意3：需要用實(shí)際參加反應(yīng)的離子濃度表示：需要用實(shí)際參加反應(yīng)的離子濃度表示現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第八頁，共22頁二、關(guān)于平衡常數(shù)和轉(zhuǎn)化率的計(jì)算二、關(guān)于平衡常數(shù)和轉(zhuǎn)化率的計(jì)算現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第九頁，共22頁（1）利用平衡常數(shù)）利用平衡常數(shù),求平衡時(shí)各組分的濃度求平衡時(shí)各組分的濃度例例1.在某溫度下在某溫度下,將將H2和和I2各各0.01mol/L的氣態(tài)混的氣態(tài)混合物充入合物充入10L密閉容器中密閉容器中,充分反應(yīng)充分反應(yīng),達(dá)到平衡達(dá)到平衡后后,測得測得c(H2)=0.008mol/L.(1)求反應(yīng)

8、的平衡常數(shù)求反應(yīng)的平衡常數(shù).(2)在上述溫度下在上述溫度下,將將H2和和I2各各0.20mol的氣態(tài)混合的氣態(tài)混合物充入該密閉容器中物充入該密閉容器中,試求達(dá)到平衡時(shí)各物質(zhì)試求達(dá)到平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度的濃度.現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十頁，共22頁（2）利用平衡常數(shù)）利用平衡常數(shù),求平衡時(shí)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率求平衡時(shí)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率例例2.在體積為在體積為2L密閉容器中密閉容器中,將將2.0mol CO和和10mol H2O混合加熱到混合加熱到800C達(dá)到下列達(dá)到下列平衡平衡: K=1.0求求CO的轉(zhuǎn)化率的轉(zhuǎn)化率.現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十一頁，共22頁例例3:反應(yīng)反應(yīng)SO2(g)+ NO2(g) SO3(g)+NO(g)

9、,若在若在一定溫度下，將物質(zhì)的量濃度均為一定溫度下，將物質(zhì)的量濃度均為2mol/L的的SO2(g)和和NO2(g)注入一密閉容器中，當(dāng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，注入一密閉容器中，當(dāng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，測得容器中測得容器中SO2(g)的轉(zhuǎn)化率為的轉(zhuǎn)化率為50%，試求：在該溫，試求：在該溫度下。（度下。（1）此反應(yīng)的濃度平衡常數(shù)）此反應(yīng)的濃度平衡常數(shù)（2）若）若SO2(g)的初始濃度增大到的初始濃度增大到3mol/L,則則它們它們的轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)化率變?yōu)槎嗌?？化率變?yōu)槎嗌?？結(jié)論：在一定溫度的密閉容器中，對(duì)于可逆反應(yīng)，結(jié)論：在一定溫度的密閉容器中，對(duì)于可逆反應(yīng)，增加一種反應(yīng)物的量（或濃度），該反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率增加一種反應(yīng)物的

10、量（或濃度），該反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率下降，另外一種反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率升高。下降，另外一種反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率升高。現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十二頁，共22頁三、平衡常數(shù)的運(yùn)用三、平衡常數(shù)的運(yùn)用現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十三頁，共22頁結(jié)論：結(jié)論：表示可逆反應(yīng)進(jìn)行的程度：表示可逆反應(yīng)進(jìn)行的程度：K越大，越大，正反應(yīng)進(jìn)行越完全，轉(zhuǎn)化率越高，此反正反應(yīng)進(jìn)行越完全，轉(zhuǎn)化率越高，此反應(yīng)平衡時(shí)，生成物濃度大應(yīng)平衡時(shí)，生成物濃度大【運(yùn)用探究一運(yùn)用探究一】思考平衡常數(shù)的大小和轉(zhuǎn)化率有什么關(guān)系？思考平衡常數(shù)的大小和轉(zhuǎn)化率有什么關(guān)系？現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十四頁，共22頁對(duì)于反應(yīng)對(duì)于反應(yīng)m A(g) + n B(g)=p C(g) + q D(g)m A(g) +

11、n B(g)=p C(g) + q D(g)隨溫度的升高其反應(yīng)的平衡常數(shù)有以下變化，請判隨溫度的升高其反應(yīng)的平衡常數(shù)有以下變化，請判斷斷和和 兩種情況哪種是吸熱，哪種是放熱？兩種情況哪種是吸熱，哪種是放熱？溫度溫度平平衡衡常常數(shù)數(shù)【運(yùn)用探究二運(yùn)用探究二】結(jié)論：結(jié)論：吸熱反應(yīng)，隨溫度升高平衡常數(shù)增大吸熱反應(yīng)，隨溫度升高平衡常數(shù)增大放熱反應(yīng)，隨溫度升高平衡常數(shù)減小放熱反應(yīng)，隨溫度升高平衡常數(shù)減小現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十五頁，共22頁【課后思考課后思考】在一定溫度的密閉容器中，在一定溫度的密閉容器中，對(duì)于反應(yīng)對(duì)于反應(yīng)CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)，（1）將容器的體積擴(kuò)大兩倍，該平衡向哪）將容器的

12、體積擴(kuò)大兩倍，該平衡向哪個(gè)方向移動(dòng)？個(gè)方向移動(dòng)？（2）保持）保持H2的濃度不改變將容器的體積的濃度不改變將容器的體積擴(kuò)大兩倍，該平衡向哪個(gè)方向移動(dòng)？擴(kuò)大兩倍，該平衡向哪個(gè)方向移動(dòng)？現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十六頁，共22頁 對(duì)于可逆反應(yīng)，在一定溫度的對(duì)于可逆反應(yīng)，在一定溫度的任意時(shí)刻任意時(shí)刻，反應(yīng)物的，反應(yīng)物的濃度和生成物的濃度有如下關(guān)系：濃度和生成物的濃度有如下關(guān)系：叫該反應(yīng)的濃度商叫該反應(yīng)的濃度商（1）QCK:反應(yīng)向正反應(yīng)向正 方向進(jìn)行方向進(jìn)行（2）QCK:平衡不移動(dòng)平衡不移動(dòng)（3）QCK:反應(yīng)向逆方向進(jìn)行反應(yīng)向逆方向進(jìn)行m A(g) + n B(g) p C(g) + q D(g)m A(g) +

13、n B(g) p C(g) + q D(g)現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十七頁，共22頁【繼續(xù)探究繼續(xù)探究】在一定溫度的密閉容器中，在一定溫度的密閉容器中，對(duì)于反應(yīng)對(duì)于反應(yīng)CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)，（2）保持）保持H2的濃度不改變將容器的體積擴(kuò)大的濃度不改變將容器的體積擴(kuò)大兩倍，該平衡向哪個(gè)方向移動(dòng)？兩倍，該平衡向哪個(gè)方向移動(dòng)？注意：注意：當(dāng)平衡體系中有多條件改變，勒當(dāng)平衡體系中有多條件改變，勒夏特列原理無法判斷平衡移動(dòng)方向時(shí)，我夏特列原理無法判斷平衡移動(dòng)方向時(shí)，我們可以考慮計(jì)算們可以考慮計(jì)算QC和和K的相對(duì)大小。的相對(duì)大小。現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十八頁，共22頁隨堂練習(xí)隨堂練習(xí)2： 一定溫度下的

14、密閉容器中存在：一定溫度下的密閉容器中存在：2SO2+O2 2SO3知知C(SO2)始始=0.4mol/L，C(O2)始始=1mol/L經(jīng)測定經(jīng)測定該反應(yīng)在該溫度下的平衡常數(shù)該反應(yīng)在該溫度下的平衡常數(shù)K19，試判斷，試判斷，（1）當(dāng)）當(dāng)SO2轉(zhuǎn)化率為轉(zhuǎn)化率為50時(shí)，該反應(yīng)是否達(dá)到時(shí)，該反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，若未達(dá)到，哪個(gè)方向進(jìn)行？平衡狀態(tài)，若未達(dá)到，哪個(gè)方向進(jìn)行？（2）達(dá)平衡狀態(tài)時(shí)，）達(dá)平衡狀態(tài)時(shí)， SO2的轉(zhuǎn)化率應(yīng)為多少？的轉(zhuǎn)化率應(yīng)為多少？現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十九頁，共22頁 隨堂練習(xí)隨堂練習(xí)1 1：已知在已知在800K800K時(shí)，反應(yīng)：時(shí)，反應(yīng)： CO(g) + HCO(g) + H2 2O(g) HO(g) H2 2(g) + CO(g) + CO2 2(g)(g) 若起始濃度若起始濃度c(CO) = 2molLc(CO) = 2molL-1-1，c(Hc(H2