人教版高中化學選擇性必修1第二章第二節(jié)第2課時化學平衡常數基礎課課件

第2課時化學平衡常數(基礎課)第二章

化學反應速率與化學平衡第二節(jié)化學平衡素養(yǎng)目標1．通過達到化學平衡狀態(tài)時的濃度數據分析，認識化學平衡常數的概念，并能分析推測其相關應用。2．構建化學平衡常數相關計算的思維模型(三段式法)，理清計算的思路，靈活解答各類問題。舊知回顧1．構成化學平衡體系的基本要求是反應物和所有產物均處于同一反應體系中，反應條件如溫度、壓強等保持不變。2．達到化學平衡狀態(tài)時，體系中所有反應物和生成物的質量(或濃度)保持不變，但是這個體系中的反應并沒有停止，只是正、逆反應的速率相等。知識點一化學平衡常數1．化學平衡常數的概念在一定溫度下，當一個可逆反應達到化學平衡時，生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比值是一個常數(簡稱平衡常數)，用符號K表示。

濃度商Q等于

3．化學平衡常數的意義平衡常數的大小反映了化學反應進行的______(也叫____________)。K越大，平衡體系中生成物所占的比例______，正反應進行的程度______，反應進行得越______，平衡時反應物的轉化率______；反之，K越小，該反應進行得越________，平衡時反應物的轉化率就越小。一般來說，當________時，該反應就進行得基本完全了。4．化學平衡常數的影響因素(1)內因：不同的化學反應及化學方程式的書寫形式是決定化學平衡常數的__________。(2)外因：在化學方程式一定的情況下，K只受______影響。程度反應的限度越大越大完全越大不完全K>105主要因素溫度1．判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)。(1)濃度、溫度變化時，平衡常數都會改變。 (

)(2)K越大，表明可逆反應正向進行的程度越大。 (

)(3)K越大，該可逆反應的速率越快。 (

)(4)在化學方程式一定的情況下，K只受溫度影響。 (

)(5)K越大，反應越容易進行。

(

)×√×√×2．下列關于化學平衡常數的說法正確的是(

)A．在任何條件下，化學平衡常數都是一個定值B．當改變反應物的濃度時，化學平衡常數會發(fā)生改變C．對于一個給定的化學方程式，化學平衡常數的大小只與溫度有關，與反應物的濃度無關D．化學平衡常數隨反應體系壓強的變化而變化√C

[同一個反應的化學平衡常數只與溫度有關，溫度改變，平衡常數改變，A錯誤；同一個反應的化學平衡常數只與溫度有關，與反應物濃度無關，B錯誤、C正確；同一個反應的化學平衡常數只與溫度有關，與體系壓強無關，D錯誤。]3．汽車排氣裝置中的三元催化裝置，可以利用反應2CO(g)＋2NO(g)??N2(g)＋2CO2(g)實現氣體的無害化排放。T

℃時，在恒容的密閉容器中通入一定量的CO和NO，能自發(fā)進行上述反應，測得不同時間的CO和NO的濃度如表：時間/s012345cNO/(10-3mol·L-1)1.000.450.250.150.100.10cCO/(10-3mol·L-1)3.603.052.852.752.702.70該溫度下的反應的平衡常數K＝________。5000

知識點二化學平衡常數的應用

2．平衡常數的應用(1)判斷可逆反應進行程度的大小

(3)判斷可逆反應是否平衡及不平衡時的反應方向..Q<K，反應向____________進行；Q＝K，反應處于__________；Q>K，反應向____________進行。正反應方向平衡狀態(tài)逆反應方向已知：①Fe(s)＋CO2(g)??FeO(s)＋CO(g)

ΔH1

K1②Fe(s)＋H2O(g)??FeO(s)＋H2(g)

ΔH2

K2③H2(g)＋CO2(g)??H2O(g)＋CO(g)

ΔH3

K3又已知不同溫度下，K1、K2如下：溫度/℃K1K25001.003.157001.472.269002.502.00[問題1]

(1)寫出②反應的平衡常數表達式。(2)①、②反應是吸熱反應還是放熱反應？為什么？

[問題3]

900℃，某時刻的c(H2)＝0.5mol·L-1，c(H2O)＝0.3mol·L-1時，②反應是否達到化學平衡狀態(tài)？

√

2．已知在一定溫度下，下列各反應的焓變和平衡常數如下：①C(s)＋CO2(g)??2CO(g)

ΔH1

K1②CO(g)＋H2O(g)??H2(g)＋CO2(g)

ΔH2

K2③C(s)＋H2O(g)??CO(g)＋H2(g)

ΔH3

K3則ΔH1、ΔH2、ΔH3三者關系為ΔH3＝______________，K1、K2、K3三者關系為K3＝___________。ΔH1＋ΔH2K1·K2[解析]

化學方程式如果相加(或相減)，則總熱化學方程式的焓變應為兩熱化學方程式的焓變之和(或差)，而平衡常數則為兩化學方程式平衡常數的乘積(或商)。3．高爐煉鐵中發(fā)生的基本反應之一為FeO(s)＋CO(g)??Fe(s)＋CO2(g)

ΔH>0。已知1100℃時此反應K＝0.263?；瘜W平衡常數只與溫度有關，不隨濃度和壓強的變化而變化。

(1)其平衡常數可表示為K＝_________。

(2)溫度升高，化學平衡移動后達到新的平衡，高爐內CO2和CO的物質的量比_________，平衡常數K__________(以上均填“增大”“減小”或“不變”)。

增大增大

否正反應

知識點三化學平衡的相關計算可逆反應：mA(g)＋nB(g)??pC(g)＋qD(g)，在體積為VL的恒容密閉容器中，反應物A、B的初始加入量分別為a

mol、b

mol，達到化學平衡時，設A物質轉化的物質的量為mx

mol。1．計算模型——“三段式”法mA(g)＋nB(g)??pC(g)＋qD(g)起始量/mol

a

b

0

0轉化量/mol

mx

nx

px

qx平衡量/mol

a－mx

b－nx

px

qx2．有關計算解題思路(1)巧設未知數，具體題目要具體分析，靈活設立，一般設某物質的轉化量為x。(2)確定三個量，根據反應物、生成物及變化量的三者關系代入未知數確定平衡體系中各物質的起始量、轉化量、平衡量。(3)解題設問題，明確了“始”

“轉”

“平”三個量的具體數值，再根據相應關系求平衡時某成分的濃度、反應物轉化率等，求出題目答案。

工廠利用甲烷與氯氣的反應原理制取氯甲烷，為妥善處理氯甲烷生產企業(yè)的副產物CCl4，以減少其對臭氧層的破壞?；瘜W家研究在催化條件下，通過下列反應：CCl4(g)＋H2(g)??CHCl3(g)＋HCl(g)，使CCl4轉化為重要的化工原料氯仿(CHCl3)(不考慮副反應)。在固定容積為2L的密閉容器中，該反應達到平衡后，測得如下數據：實驗序號溫度/℃初始n(CCl4)/mol初始n(H2)/mol平衡時n(CHCl3)/mol11100.81.2

21102213100110.6回答下列問題：(1)計算此反應在110℃時的平衡常數。(2)計算實驗1中，CCl4的轉化率。

√

1

1.21.840%60%

隨堂評估·知能落實

√243題號1

243題號1

23題號14√