化學(xué)平衡 第2課時(shí) 化學(xué)平衡常數(shù)ppt 高二上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修1

化學(xué)平衡在一定條件下，當(dāng)可逆反應(yīng)的正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)物和生成物的濃度均保持不變，即體系的組成不隨時(shí)間而改變，這表明該反應(yīng)中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化達(dá)到了“限度”，這種狀態(tài)稱之為化學(xué)平衡。當(dāng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，究竟有多少反應(yīng)物轉(zhuǎn)化成了生成物，平衡體系中反應(yīng)物的濃度與生成物的濃度之間有什么關(guān)系呢？

第二節(jié)化學(xué)平衡第2課時(shí)化學(xué)平衡常數(shù)觀察表2-1（P31-32頁）分析表中的數(shù)據(jù)，你能得出什么結(jié)論？小結(jié)c2(HI)c(H2)·c(I2)是一個(gè)常數(shù)即：一定溫度下，生成物濃度的系數(shù)次方的乘積與反應(yīng)物濃度系數(shù)次方的乘積之比為一常數(shù)。一、化學(xué)平衡常數(shù)——K在一定溫度下，一個(gè)可逆反應(yīng)無論從正反應(yīng)建立平衡，還是從逆反應(yīng)建立平衡，生成物濃度系數(shù)次方的乘積與反應(yīng)物濃度系數(shù)次方的乘積之比是一個(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)（簡稱平衡常數(shù)），用符號(hào)K表示。其中：c為各組分的平衡濃度，固體、純液體的濃度視為1，不寫入表達(dá)式中。1、K的表達(dá)式

a

A+b

Bc

C+d

DK

只受溫度影響。2、K的意義①K值，表明正反應(yīng)反應(yīng)進(jìn)行的，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率

；反之則。越大程度越大越小越大②當(dāng)K>105

時(shí),該反應(yīng)就進(jìn)行得基本完全了。3、K的注意點(diǎn)

aA+bBcC+dD（1）K值與無關(guān)，隨變化而變化；濃度溫度（2）K表示反應(yīng)進(jìn)行的程度，不表示反應(yīng)的快慢。即K值大，速率不一定大；注意：化學(xué)平衡常數(shù)的大小反映的是反應(yīng)進(jìn)行的程度大小，并不涉及反應(yīng)時(shí)間和化學(xué)反應(yīng)速率。也就是說，某個(gè)化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)很大，可能化學(xué)反應(yīng)速率卻很小。常溫下K＝5×108常溫下限度較大，但化學(xué)反應(yīng)速率很小合成氨：N2(g)

+3H2(g)2NH3(g)練習(xí)：（雙選）在某溫度下，可逆反應(yīng)：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)的平衡常數(shù)為Ｋ，下列說法正確的是（）Ａ.Ｋ越大，達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)進(jìn)行的程度越大Ｂ.Ｋ越小，達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大Ｃ.Ｋ隨反應(yīng)物濃度改變而改變Ｄ.Ｋ隨溫度改變而改變ADN2+3H22NH32NH3N2+3H2N2+H2NH31232練習(xí)1：根據(jù)平衡常數(shù)的定義，請大家寫出下列可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式。（4）K的表達(dá)式與方程式的書寫方式有關(guān)；K1＝K21＝

K32K3＝c1/2(N2）?c3/2(H2)c(NH3)

c2(NH3)

K1＝c(N2)?c3(H2)

K2＝c2(NH3)c(N2)?c3(H2)

Cr2O72-(aq)+H2O(l)

2CrO42-(aq)+2H+(aq)Fe3O4(s)+4H2(g)

高溫3Fe(s)+4H2O(g)練習(xí)1：根據(jù)平衡常數(shù)的定義，請大家寫出下列可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式。K值表達(dá)式中，固體、純液體（液態(tài)水、乙醇等）不寫入表達(dá)式中。（5）利用K值可判斷某狀態(tài)是否處于平衡狀態(tài)

Qc＜K，v正

v逆，反應(yīng)向方向進(jìn)行Qc＝K，Qc＞K，v正＜v逆，反應(yīng)向逆方向進(jìn)行則：如某溫度下，可逆反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)平衡常數(shù)為K，若某時(shí)刻時(shí)，反應(yīng)物和生成物的濃度關(guān)系如下：＞正v正＝v逆，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)由此得出啟示：：

我們可以通過測出某一時(shí)刻體系中各物質(zhì)的濃度，然后假設(shè)反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡，計(jì)算出平衡常數(shù)，與給定的平衡常數(shù)比較。如果相等，則假設(shè)成立，也就是說反應(yīng)已達(dá)到平衡；如果不相等，則沒有達(dá)到平衡。小結(jié)aA+bBcC+dD（2）K值表達(dá)式中，固體、純液體不寫；（3）平衡常數(shù)的表達(dá)式與方程式的書寫方式有關(guān)；（1）K只與溫度有關(guān)，所以使用時(shí)應(yīng)注意溫度；（5）利用K值可判斷某狀態(tài)是否處于平衡狀態(tài)Qc＜K：Qc＝K：Qc＞K：（4）平衡常數(shù)表示反應(yīng)進(jìn)行的程度，不表示反應(yīng)的快慢；)()()()(B.cAcD.cCcQcbadc=反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，

v正＝v逆反應(yīng)向正方向進(jìn)行，v正＞v逆反應(yīng)向逆方向進(jìn)行，v正＜v逆練習(xí)：高爐煉鐵中發(fā)生的基本反應(yīng)如下:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)―Q。其平衡常數(shù)可表達(dá)為:K=c(CO2)/c(CO)，已知1100℃，K=0.263(1)1100℃時(shí)，測得高爐中c(CO2)=0.025mol·L-1，c(CO)=0.1mol·L-1，在這種情況下該反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)_______(填“是”或“否”)，此時(shí)化學(xué)反應(yīng)速率是V正____V逆(填“大于”、“小于”或“等于”)，其原因是

。否大于c(CO2)/c(CO)＝0.25＜0.263，說明不是平衡狀態(tài)，且向正反應(yīng)方向進(jìn)行三、化學(xué)平衡的相關(guān)計(jì)算⑴基本模式——“三段法”轉(zhuǎn)化濃度：mxnxpxqx平衡濃度：a-mxb-nxpxqx⑵基本關(guān)系②生成物：平衡濃度＝起始濃度＋轉(zhuǎn)化濃度①反應(yīng)物：平衡濃度＝起始濃度－轉(zhuǎn)化濃度例：mA+nBpC+qD起始濃度：ab00(mol/L)(mol/L)(mol/L)二、平衡轉(zhuǎn)化率——

×100%

=該反應(yīng)物的起始濃度－該反應(yīng)物的平衡濃度該反應(yīng)物的起始濃度1、表達(dá)式：2、理解注意：(1)轉(zhuǎn)化率是對反應(yīng)物而言的；(2)在一定溫度下可逆反應(yīng)中，K值越大，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率就越高；(3)對于一給定可逆反應(yīng)，K值只與溫度有關(guān)，而a不僅與溫度有關(guān)也與反應(yīng)物起始濃度有關(guān)。

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)K＝＝＝1c(CO2)?

c(H2)c(CO)?

c(H2O)起始濃度/(mol·L-1)

0.010.0100變化濃度/(mol·L-1)

0.0050.0050.0050.005

平衡濃度/(mol·L-1)0.0050.0050.0050.005

將0.1molCO與0.1molH2O氣體混合充入10L密閉容器中，加熱到800℃，充分反應(yīng)達(dá)到平衡后，測得CO的濃度為0.005mol·L-1。（1）求該反應(yīng)的平衡常數(shù)及平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率。CO的轉(zhuǎn)化率為：【解】設(shè)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)CO濃度的變化量為xmol·L-1

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)起始濃度/(mol·L-1)

0.010.03

00變化濃度/(mol·L-1)

x

x

xx平衡濃度/(mol·L-1)

0.01?x0.03?x

x

x＝1K＝＝c(CO2)?

c(H2)c(CO)?

c(H2O)

x2(0.01?x)?(0.03?x）x＝

0.0075平衡時(shí)CO的濃度為0.0025mol·L-1（2）在上述溫度下，CO的量不變，將氣態(tài)H2O的投料改為0.3mol，達(dá)到平衡時(shí)，

CO的濃度為多少？CO的轉(zhuǎn)化率為多少？CO的轉(zhuǎn)化率為：0.0075mol·L-1

0.01mol·L-1×100%＝75%平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)將0.1molCO與0.1molH2O氣體混合充入10L密閉容器中，加熱到800℃，充分反應(yīng)達(dá)到平衡后，測得CO的濃度為0.005mol·L-1。（3）在上述溫度下，CO的量不變，將氣態(tài)H2O的投料改為0.375mol，反應(yīng)一段時(shí)間后測得體系中CO的濃度為0.0025

mol·L-1，此時(shí)反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)？始濃度/(mol·L-1)

0.010.0375

00變化濃度/(mol·L-1)

0.00750.0075

0.0075

0.0075某時(shí)刻濃度/(mol·L-1)

0.00250.030.0075

0.0075

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)該溫