高中化學(xué) 第2章 化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率 第2節(jié) 1 化學(xué)平衡常數(shù)課件3 魯科版選修4-魯科版高中選修4化學(xué)課件

1、-化學(xué)平衡常數(shù)化學(xué)平衡常數(shù)【學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、理解化學(xué)平衡常數(shù)的含義、理解化學(xué)平衡常數(shù)的含義2、會(huì)運(yùn)用化學(xué)平衡常數(shù)判斷反應(yīng)限度、會(huì)運(yùn)用化學(xué)平衡常數(shù)判斷反應(yīng)限度序序號(hào)號(hào)起始時(shí)濃度起始時(shí)濃度mol/L698.6K平衡時(shí)濃度平衡時(shí)濃度mol/L698.6K平衡時(shí)平衡時(shí)c0 (H2)c0(I2)c 0(HI)H2I2HI10.010670.0119600.0018310.0031290.0176720.011350.00904400.003560.001250.0155930.011340.00751000.0045650.00073780.013544000.010690.0011410.001

2、1410.00841I2(g) + H2(g) 2HI(g)54.554.654.4554.33HI2H2 I2一定溫度下：一定溫度下：一、化學(xué)平衡常數(shù)一、化學(xué)平衡常數(shù) 1、定義定義： 在一定溫度下在一定溫度下，當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)，當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，生成物平衡濃度生成物平衡濃度的冪之積與的冪之積與反應(yīng)物平衡濃度反應(yīng)物平衡濃度冪之積的比值是一個(gè)常數(shù)，這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)）。用常數(shù)）。用K表示。表示。 K = CpDq A mB n 2、平衡常數(shù)、平衡常數(shù)K的表達(dá)式的表達(dá)式 mA（g

3、）+ nB(g) pC(g) +qD(g) 單位：單位：(mol(molL L-1-1) ) n n； n=(p+q)- (m+n)n=(p+q)- (m+n)課堂練習(xí)課堂練習(xí)1：寫出下列各反應(yīng)的平衡常數(shù)寫出下列各反應(yīng)的平衡常數(shù)K的表達(dá)式以及單位：的表達(dá)式以及單位：(1) 2NO2（g） N2O4（g） (2) N2O4（g） 2NO2（g） (3) CaCO3（s） CaO（s）+CO2（g） 3、注意事項(xiàng)、注意事項(xiàng) 反應(yīng)物或生成物中有反應(yīng)物或生成物中有固體和純液體固體和純液體存在時(shí)，存在時(shí)，由于其濃度可看做常數(shù)由于其濃度可看做常數(shù)“1”而而不代入公式不代入公式鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)1：寫出下列各

4、反應(yīng)的平衡常數(shù)寫出下列各反應(yīng)的平衡常數(shù)K的表達(dá)式以及單位：的表達(dá)式以及單位：(1) (2) CrCr2 2O O7 72-2- (aq)+H(aq)+H2 2O(l) O(l) 2CrO2CrO4 42-2- (aq)+ + 2H (aq)+ + 2H+ + (aq) (aq)FeFe3 3O O4 4(s)+ 4H(s)+ 4H2 2(g)(g) 3Fe(s) + 4H3Fe(s) + 4H2 2O(g) O(g) N2+3H2 2NH32NH3 N2+3H21/2N2+3/2H2 NH3K1 = 1/K2 = K32 思考思考1：某溫度下：請寫出下列反應(yīng)的某溫度下：請寫出下列反應(yīng)的平衡常數(shù)

5、表達(dá)式，并找出它們之間的關(guān)系：平衡常數(shù)表達(dá)式，并找出它們之間的關(guān)系：K1K2K3（1） 2NO (g) + O2 (g) 2NO2 K1 （2） 2NO2 (g) N2O4 K2（3）2NO (g) +O2(g) N2O4 (g) K思考思考2：某溫度下：請寫出下列反應(yīng)的平某溫度下：請寫出下列反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式，并找出衡常數(shù)表達(dá)式，并找出K與與K1、K2之間的之間的關(guān)系關(guān)系K=k1K2（1） C (s) + H2O (g) CO (g) + H2 (g) K1 （2）CO (g) +H2O (g) CO2 (g) + H2 (g) K2 （3）C (s) + CO2(g) 2CO(g) K

6、K = K1/ / K2思考思考3：某溫度下：通過下列反應(yīng)的平衡常數(shù)某溫度下：通過下列反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式，并找出表達(dá)式，并找出K與與K1、K2之間的關(guān)系之間的關(guān)系4、化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式的相關(guān)規(guī)則：化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式的相關(guān)規(guī)則： （1） 互為可逆的反應(yīng)，平互為可逆的反應(yīng)，平衡常數(shù)互為倒數(shù)衡常數(shù)互為倒數(shù)（2）相同的反應(yīng)，化學(xué)計(jì)量數(shù)）相同的反應(yīng)，化學(xué)計(jì)量數(shù)不同，不同，K不同，化學(xué)計(jì)量數(shù)為不同，化學(xué)計(jì)量數(shù)為n倍，倍，K為為n次方次方（3）化學(xué)方程式相加，）化學(xué)方程式相加，K相乘；相乘；（4）化學(xué)方程式相減，）化學(xué)方程式相減，K相除。相除。鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)2：反應(yīng)反應(yīng)CO（g）+1/2O2（g） CO

7、2(g)的平衡常數(shù)為的平衡常數(shù)為1/7，則相同溫度下，反應(yīng)，則相同溫度下，反應(yīng)2CO2 2CO（g）+O2（g）的平衡常數(shù)）的平衡常數(shù) 為為多少多少? 49鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)3：如下反應(yīng)的關(guān)系：如下反應(yīng)的關(guān)系：2NO2(g)+NaCl(s) NaNO3(s)+ClNO(g) K1 H10 2NO (g)+Cl2(g) 2ClNO(g) K2 H20 4NO2(g)+2NaCl(s) 2NaNO3(s)+2NO(g) +Cl2(g)的的平衡常數(shù)平衡常數(shù)K （用（用K1、K2表示）。表示）。K12/K25、平衡常數(shù)的意義和應(yīng)用、平衡常數(shù)的意義和應(yīng)用（1）同類型反應(yīng)中，）同類型反應(yīng)中，K值越大，表示正

8、反應(yīng)進(jìn)行的程值越大，表示正反應(yīng)進(jìn)行的程 度度越大越大，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率也越大。，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率也越大。（2）一般當(dāng)）一般當(dāng)K105時(shí)，正反應(yīng)進(jìn)行得基本完全。時(shí)，正反應(yīng)進(jìn)行得基本完全。 1、判斷反應(yīng)的限度：、判斷反應(yīng)的限度：(3)一般當(dāng)一般當(dāng)K10-5時(shí)，表示正反應(yīng)基本不反應(yīng)。時(shí)，表示正反應(yīng)基本不反應(yīng)。序序號(hào)號(hào)起始時(shí)濃度起始時(shí)濃度mol/L698.6K平衡時(shí)濃度平衡時(shí)濃度mol/L698.6K平衡時(shí)平衡時(shí)c0 (H2)c0(I2)c 0(HI)cH2cI2cHI10.010670.0119600.0018310.0031290.0176720.011350.00904400.003560.001250

9、.0155930.011340.00751000.0045650.00073780.013544000.010690.0011410.0011410.00841I2(g) + H2(g) 2HI(g)54.554.654.4554.33HI2H2 I2一定溫度下：一定溫度下：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)SO2O2SO3T110.02000.010000.01440.00780.005620.03000.020000.01960.01480.

10、0104T210.02000.010000.01600.00800.004020.08000.030000.05800.01900.0220SO32SO22O219.3919.327.817.872、判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)、判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)升高溫度，升高溫度，K值增大，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；值增大，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；升高溫度，升高溫度，K值減少，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。值減少，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。4 4、在一定體積的密閉容器中，進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng)：、在一定體積的密閉容器中，進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng)： CO2(g) + H2(g) CO(g) +H2O(g)，其化學(xué)平衡常數(shù)，其化學(xué)平衡常數(shù) K和溫度和溫度t的關(guān)系如

11、下表：的關(guān)系如下表： 回答下列問題：回答下列問題：（1）該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式）該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K= 。（2）該反應(yīng)為）該反應(yīng)為 反應(yīng)（選填反應(yīng)（選填“吸熱吸熱”、“放熱放熱”）。）。（3）某溫度下，平衡濃度符合下式：）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(shí)的溫度為，試判斷此時(shí)的溫度為 。t70080083010001200K0.60.91.01.72.6吸熱吸熱830222HCOOHCO5.在在2L密閉容器，密閉容器，800時(shí)時(shí)2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)體系中，體系中， （1）寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式：）寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式： K=_。 已知：已知：K3000CK3500C，則該逆反應(yīng)是，則該逆反應(yīng)是 _ 熱反應(yīng)。熱反應(yīng)。（3）為使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大，的是）為使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大，的是_ 。 a及時(shí)分離除及時(shí)分離除NO2氣體氣體 b適當(dāng)升高溫度適當(dāng)升高溫度 c增大增大O2的濃度的濃度 d選擇高效催化劑選擇高效催化劑 2222ONONO吸吸b,c,db,c,d(3) K值大小標(biāo)志反應(yīng)的限度值大小標(biāo)志反應(yīng)的限