化學平衡常數(shù)課件

化學平衡常數(shù)課件全文共56頁，當前為第1頁。化學平衡常數(shù)課件全文共56頁，當前為第2頁?；瘜W平衡常數(shù)課件全文共56頁，當前為第3頁。化學平衡常數(shù)課件全文共56頁，當前為第4頁?；瘜W平衡常數(shù)課件全文共56頁，當前為第5頁。1.催化劑能夠改變化學反應速率，對化學平衡常數(shù)有什么影響？提示：化學平衡常數(shù)是表明化學反應達平衡時，各物質(zhì)濃度的關系，與反應速率無關。而加入催化劑只能改變化學反應速率，對化學平衡無影響，故加入催化劑，對化學平衡常數(shù)無影響。化學平衡常數(shù)課件全文共56頁，當前為第6頁。2.可逆反應：C(s)+CO2(g)2CO(g)在一定溫度下的平衡常數(shù)K的表達式怎樣表示？提示：反應物或生成物中有固體或純液體存在時，由于其濃度可看作“1”而不代入公式，故。化學平衡常數(shù)課件全文共56頁，當前為第7頁。3.試討論：若將方程式中各物質(zhì)的化學計量數(shù)等倍擴大或縮小，平衡常數(shù)是否發(fā)生變化？提示：化學平衡常數(shù)與反應組分的化學計量數(shù)有關，因此若將方程式中各物質(zhì)的化學計量數(shù)等倍擴大或縮小，盡管是同一反應，其平衡常數(shù)也會發(fā)生改變?；瘜W平衡常數(shù)課件全文共56頁，當前為第8頁?！镜淅?】（2010·宿遷高二檢測）高溫下，某反應達平衡，平衡常數(shù)。恒容時，溫度升高，H2濃度減小。下列說法正確的是A.該反應的反應熱為正值B.使用催化劑，正反應速率增大，H2濃度一定減小C.升高溫度，逆反應速率減小D.該反應化學方程式為CO+H2OCO2+H2高溫催化劑化學平衡常數(shù)課件全文共56頁，當前為第9頁?！舅悸伏c撥】（1）根據(jù)平衡常數(shù)表達式書寫化學反應方程式。（2）根據(jù)溫度與K的關系，判斷可逆反應的反應熱?！咀灾鹘獯稹窟xA。根據(jù)平衡常數(shù)推知該反應的化學方程式為CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g);升高溫度,c(H2)減小，表明平衡向正反應方向移動，因此，ΔH>0；使用催化劑，正、逆反應速率同等倍數(shù)增大，平衡不移動；升高溫度，正、逆反應速率均增大。化學平衡常數(shù)課件全文共56頁，當前為第10頁?；瘜W平衡常數(shù)課件全文共56頁，當前為第11頁。化學平衡常數(shù)課件全文共56頁，當前為第12頁。1.增大壓強（使容積縮?。┦蛊胶庀蛘磻较蛞苿樱磻锏霓D(zhuǎn)化率一定增大嗎？提示：一定。反應物的起始加入量固定不變，若增大壓強使平衡正向移動，則反應物的消耗量增大。因此該反應物的轉(zhuǎn)化率一定增大?；瘜W平衡常數(shù)課件全文共56頁，當前為第13頁。2.某可逆反應達到化學平衡后，加入催化劑，反應物的轉(zhuǎn)化率或生成物的產(chǎn)率發(fā)生改變嗎？提示：不改變。因為催化劑只影響反應速率，不影響化學平衡，平衡不移動，則反應物轉(zhuǎn)化率或生成物的產(chǎn)率不發(fā)生變化?；瘜W平衡常數(shù)課件全文共56頁，當前為第14頁?！镜淅?】（2010·杭州高二檢測）830K時，在密閉容器中發(fā)生下列可逆反應：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH<0試回答下列問題：（1）若起始時c(CO)=2mol·L-1,c(H2O)=3mol·L-1，4秒鐘后達到平衡，此時CO的轉(zhuǎn)化率為60%，則在該溫度下，該反應的平衡常數(shù)K=______。用H2O表示的化學反應速率為______。化學平衡常數(shù)課件全文共56頁，當前為第15頁。（2）在相同溫度下，若起始時c(CO)=1mol·L-1，c(H2O)=2mol·L-1,反應進行一段時間后，測得H2的濃度為0.5mol·L-1,則此時該反應是否達到平衡狀態(tài)______（填“是”或“否”），此時v（正）______v（逆）（填“大于”、“小于”或“等于）。（3）若降低溫度，該反應的K值將______。化學平衡常數(shù)課件全文共56頁，當前為第16頁?！舅悸伏c撥】（1）平衡常數(shù)表達式和反應速率的表示方法；（2）溫度對K的影響與放熱、吸熱反應的關系；（3）QC與K的相對大小與反應進行的方向間的關系。化學平衡常數(shù)課件全文共56頁，當前為第17頁?；瘜W平衡常數(shù)課件全文共56頁，當前為第18頁。（3）降低溫度，平衡向正反應方向移動，K值增大。答案：（1）10.3mol·L-1·s-1

（2）否大于（3）增大化學平衡常數(shù)課件全文共56頁，當前為第19頁。

知識點一：化學平衡常數(shù)1.對于可逆反應：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),在一定溫度下達到平衡時，其平衡常數(shù)表達式正確的是（）化學平衡常數(shù)課件全文共56頁，當前為第20頁?！窘馕觥窟xD。平衡常數(shù)等于平衡時生成物濃度的冪之積與反應物濃度的冪之積的比值；當有純固體或純液體參加反應時，它們不列入平衡常數(shù)的表達式中?；瘜W平衡常數(shù)課件全文共56頁，當前為第21頁。2.（雙選）關于化學平衡常數(shù)的敘述正確的是（）A.溫度一定，一個化學反應的平衡常數(shù)是一個常數(shù)B.兩種物質(zhì)反應，不管怎樣書寫化學方程式，平衡常數(shù)不變C.溫度一定時，對于給定的化學反應，正、逆反應的平衡常數(shù)互為倒數(shù)D.濃度商Qc<K時，v(正）<v(逆）化學平衡常數(shù)課件全文共56頁，當前為第22頁?！窘馕觥窟xA、C。K是溫度的函數(shù)。平衡常數(shù)的表達式與化學方程式的書寫方式有關，同一個化學反應，化學方程式書寫方式不同，平衡常數(shù)不同。正、逆反應的平衡常數(shù)互為倒數(shù)。如：H2（g）+I2（g）2HI（g），K正=

，K逆=，所以。濃度商Qc<K時，說明反應向正反應方向進行，未達到化學平衡狀態(tài)，此時v（正）>v（逆）。所以A、C正確，B、D錯誤?；瘜W平衡常數(shù)課件全文共56頁，當前為第23頁。3.在一定條件下，有下列分子數(shù)相同的可逆反應，其平衡常數(shù)K值分別是①H2+F22HFK=1047②H2+Cl22HClK=1017③H2+Br22HBrK=109④H2+I22HIK=1比較K值大小，可知各反應的正反應進行的程度由大到小的順序是()A.①②③④B.④②③①C.①④③②D.無法確定化學平衡常數(shù)課件全文共56頁，當前為第24頁?！窘馕觥窟xA?；瘜W平衡常數(shù)越大，表示該反應的正反應進行的程度越大，故A正確。化學平衡常數(shù)課件全文共56頁，當前為第25頁。

知識點二：與化學平衡常數(shù)有關的計算4.（2010·中山高二檢測）已知：H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常數(shù)為K1；H2（g)+I2(g)HI(g)的平衡常數(shù)為K2，則K1、K2的關系為()A.K1=2K2B.K1=K22C.K1=K2D.K1=K2化學平衡常數(shù)課件全文共56頁，當前為第26頁。【解析】選B。,，因此K1=K22。化學平衡常數(shù)課件全文共56頁，當前為第27頁。5.（2009·寧夏高考）在一定溫度下，反應

H2(g)+X2(g)HX(g)的平衡常數(shù)為10。若將1.0mol的HX(g)通入體積為1.0L的密閉容器中，在該溫度時HX(g)的最大分解率接近于()A.5%B.17%C.25%D.33%化學平衡常數(shù)課件全文共56頁，當前為第28頁。【解析】化學平衡常數(shù)課件全文共56頁，當前為第29頁?；瘜W平衡常數(shù)課件全文共56頁，當前為第30頁。6.鐵和鋁是兩種重要的金屬，它們的單質(zhì)及化合物有著各自的性質(zhì)。(1)在一定溫度下，氧化鐵可以與一氧化碳發(fā)生下列反應：Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)①該反應的平衡常數(shù)表達式為：K=______。②該溫度下，在2L盛有Fe2O3粉末的密閉容器中通入CO氣體，10min后，生成了單質(zhì)鐵11.2g。則10min內(nèi)CO的平均反應速率為______?；瘜W平衡常數(shù)課件全文共56頁，當前為第31頁。(2)請用上述反應中某種氣體的有關物理量來說明該反應已達到平衡狀態(tài)：①______；②______。【解析】（1）①平衡常數(shù),因為Fe2O3、Fe為固體，在表示平衡常數(shù)時不需寫入。②因為n（Fe）==0.2mol,所以消耗的CO為0.3mol。v(CO)==0.015mol·L-1·min-1?；瘜W平衡常數(shù)課件全文共56頁，當前為第32頁。（2）這個反應是等體積反應，不能從壓強角度考慮，F(xiàn)e、Fe2O3為固體，也不影響平衡，所以應從CO、CO2的濃度、反應速率去考慮。答案：(1)①②0.015mol·L-1·min-1（2）①CO（或CO2）的生成速率與消耗速率相等②CO（或CO2）的質(zhì)量不再改變化學平衡常數(shù)課件全文共56頁，當前為第33頁。一、選擇題（本題包括4小題，每小題4分，共16分）1.下列關于平衡常數(shù)的說法正確的是()A.在平衡常數(shù)表達式中，反應物濃度用起始濃度，生成物濃度用平衡濃度B.在任何條件下，化學平衡常數(shù)是一個恒定值C.對于放熱反應，升高溫度，K值增大，反應物的轉(zhuǎn)化率增大D.從平衡常數(shù)的大小可以推斷一個反應進行的程度化學平衡常數(shù)課件全文共56頁，當前為第34頁?！窘馕觥窟xD。A項，在平衡常數(shù)表達式中，反應物、生成物的濃度均為平衡濃度；B項，平衡常數(shù)與溫度有關，溫度改變，平衡常數(shù)隨之改變；C項，對于放熱反應，升高溫度平衡逆向移動，K值減小，反應物轉(zhuǎn)化率減小?；瘜W平衡常數(shù)課件全文共56頁，當前為第35頁。2.在一密閉容器中，等物質(zhì)的量的A和B發(fā)生如下反應：A（g）+2B(g)2C(g)，反應達到平衡時，若混合氣體中A和B的物質(zhì)的量之和與C的物質(zhì)的量相等，則A的轉(zhuǎn)化率為()A.40%B.50%C.60%D.70%化學平衡常數(shù)課件全文共56頁，當前為第36頁。【解析】選A。設A和B的起始物質(zhì)的量均為1mol,A的轉(zhuǎn)化率為α,則根據(jù)反應：A(g)+2B(g)2C(g)起始量：1mol1mol0轉(zhuǎn)化量：αmol2αmol2αmol平衡量：(1-α)mol(1-2α)mol2αmol則：1-α+1-2α=2α,所以α=40%?；瘜W平衡常數(shù)課件全文共56頁，當前為第37頁。3.將固體NH4I置于密閉容器中，在一定溫度下發(fā)生下列反應：①NH4I（s）NH3（g）+HI（g）；②2HI（g）H2（g）+I2（g）達到平衡時，c（H2）=0.5mol·L-1,c(HI)=4mol·L-1,則此溫度下反應①的平衡常數(shù)為

()A.9B.16C.20D.25化學平衡常數(shù)課件全文共56頁，當前為第38頁。【解析】選C。根據(jù)反應②：2HI(g)H2(g)+I2(g)消耗的c(HI)=2c(H2)=1mol·L-1,再結(jié)合反應①:NH4I(s)NH3(g)+HI(g)知：c(NH3)=c(HI)=1mol·L-1+4mol·L-1=5mol·L-1，因此該溫度下，反應①的平衡常數(shù)：K=c(NH3)·c(HI)=5mol·L-1×4mol·L-1=20mol2·L-2?；瘜W平衡常數(shù)課件全文共56頁，當前為第39頁。4.(2009·安徽高考)汽車尾氣凈化中的一個反應如下:NO(g)+CO(g)N2(g)+CO2(g)ΔH=-373.4kJ·mol-1在恒容的密閉容器中,反應達平衡后,改變某一條件,下列示意圖正確的是（）化學平衡常數(shù)課件全文共56頁，當前為第40頁?；瘜W平衡常數(shù)課件全文共56頁，當前為第41頁?！窘馕觥窟xC。ΔH=-373.4kJ·mol-1,溫度升高，平衡向逆反應方向移動，K值減小，CO的轉(zhuǎn)化率降低，故A、B錯；K只與溫度有關，C項正確；D項增大N2的物質(zhì)的量平衡左移，則NO的轉(zhuǎn)化率降低，故D錯?；瘜W平衡常數(shù)課件全文共56頁，當前為第42頁。化學平衡常數(shù)課件全文共56頁，當前為第43頁。二、非選擇題（本題包括2小題，共14分）5.（7分）在一定條件下，二氧化硫和氧氣發(fā)生如下反應：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）ΔH<0（1）寫出該反應的化學平衡常數(shù)表達式K=_____。（2）降低溫度，該反應K值_____，二氧化硫轉(zhuǎn)化率_____，化學反應速率_____（以上均填“增大”、“減小”或“不變”）?；瘜W平衡常數(shù)課件全文共56頁，當前為第44頁。【解析】（1）化學平衡常數(shù)是指一定溫度下，達到平衡的可逆反應中生成物濃度的冪之積與反應物濃度的冪之積的比值，故。（2）降低溫度，平衡正向移動，反應物濃度減小，生成物濃度增大，故K值增大，SO2的轉(zhuǎn)化率增大，但反應速率減小。答案：(1)(2)增大增大減小化學平衡常數(shù)課件全文共56頁，當前為第45頁。6.（7分）（2010·中山高二檢測）在一定體積的密閉容器中，進行如下化學反應：CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g），其化學平衡常數(shù)K和溫度t的關系如下表：化學平衡常數(shù)課件全文共56頁，當前為第46頁?；卮鹣铝袉栴}：（1）該反應的化學平衡常數(shù)表達式K=_____。（2）該反應為反應_____（填“吸熱”或“放熱”）。（3）某溫度下，平衡濃度符合下式：c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O)，試判斷此時的溫度為_____℃?；瘜W平衡常數(shù)課件全文共56頁，當前為第47頁?！窘馕觥浚?）。（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，當升高溫度時，K值增大，表明平衡向正反應方向移動，因此ΔH>0。（3）某溫度下，該反應的平衡常數(shù)

=1,因此溫度為830℃。答案：(1)(2)吸熱(3)830化學平衡常數(shù)課件全文共56頁，當前為第48頁。1.（8分）（2010·安徽高考）低溫脫硝技術可用于處理廢氣中的氮氧化物，發(fā)生的化學反應為：2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)2N2（g）+3H2OΔH<0在恒容的密閉容器中，下列有關說法正確的是()A.平衡時，其他條件不變，升高溫度可使該反應的平衡常數(shù)增大180°C

催化劑化學平衡常數(shù)課件全文共56頁，當前為第49頁。B.平衡時，其他條件不變，增加NH3的濃度，廢氣中氮氧化物的轉(zhuǎn)化率減小C.單位時間內(nèi)消耗NO和N2的物質(zhì)的量之比為1∶2時，反應達到平衡D.其他條件不變，使用高效催化劑，廢氣中氮氧化物的轉(zhuǎn)化率增大化學平衡常數(shù)課件全文共56頁，當前為第50頁。【解析】選C?；瘜W平衡常數(shù)只與溫度有關，對于吸熱反應而言，升高溫度，該反應的化學平衡常數(shù)增大，反之減小。增大某種反應物的濃度，另一種反應物的轉(zhuǎn)化率增大，而自身的轉(zhuǎn)化率反而減小。A項，因該反應為放熱反應，故升高溫度，平衡常數(shù)減小，A錯；B項，增大一種反應物濃度，其余反應物的轉(zhuǎn)化率必增大，B錯；使用催化劑，化學平衡不移動，D錯。化學平衡常數(shù)課件全文共56頁，當前為第51頁。2.（12分）