反應(yīng)的限的學(xué)習(xí)課件

反應(yīng)的限的學(xué)習(xí)課件第1頁/共22頁動(dòng)態(tài)平衡（正逆反應(yīng)仍在進(jìn)行）正反應(yīng)速率=逆反應(yīng)速率可逆反應(yīng)

H2+I2≒2HI①逆：②等：③動(dòng)：④定：反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變（不一定相等）⑤變：條件改變，原平衡被破壞，在新的條件下建立新的平衡。(2)、化學(xué)平衡狀態(tài)的特征⑥同：

對(duì)于一個(gè)特定的可逆反應(yīng)如果條件相同，不管采取何種方式和途徑進(jìn)行最終能達(dá)到相同平衡狀態(tài),與反應(yīng)途徑無關(guān)-等效平衡第2頁/共22頁想一想

可逆反應(yīng)進(jìn)行到一定程度就會(huì)達(dá)到平衡狀態(tài)，你知道這時(shí)平衡體系中反應(yīng)物和生成物各占多少嗎？反應(yīng)到底進(jìn)行到什么程度？

為更準(zhǔn)確的了解可逆反應(yīng)的進(jìn)程，定量的描述化學(xué)反應(yīng)的限度，我們將學(xué)習(xí)一個(gè)新的概念——化學(xué)平衡常數(shù)第3頁/共22頁教學(xué)目標(biāo)1、了解化學(xué)平衡常數(shù)的涵義。2、通過對(duì)“化學(xué)平衡常數(shù)”問題的研討，培養(yǎng)學(xué)生分析、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力，以及從數(shù)據(jù)中獲取信息、總結(jié)規(guī)律的能力。第4頁/共22頁

[HI]2/[H2][I2]初始濃度（mol/L）平衡濃度（mol/L）C0（H2）C0(I2)C0(HI)[H2][I2][HI]0.010670.0119600.0018310.0031290.017670.011350.00904400.0035600.0012500.015590.011340.00751000.0045650.00073780.01354000.0044890.00047980.00047980.003531000.010690.0011410.0011410.008410交流·研討實(shí)驗(yàn)測(cè)得反應(yīng)H2（g）＋I(xiàn)2（g）2HI（g）在698.6K時(shí)各物質(zhì)的初始濃度和平衡濃度。

問題1：請(qǐng)根據(jù)表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算平衡時(shí)的[HI]2/[H2][I2]的值，將結(jié)果填入表中。第5頁/共22頁溫度623K698K763K化學(xué)平衡常數(shù)66.954.445.9

不同溫度時(shí)，反應(yīng):H2(g)+I2(g)2HI(g),的化學(xué)平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如下：

表2:△問題2︰請(qǐng)分析表一、表二中的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律呢？第6頁/共22頁

[HI]2/[H2][I2]初始濃度（mol/L）平衡濃度（mol/L）C0（H2）C0(I2)C0(HI)[H2][I2][HI]0.010670.0119600.0018310.0031290.017670.011350.00904400.0035600.0012500.015590.011340.00751000.0045650.00073780.01354000.0044890.00047980.00047980.003531000.010690.0011410.0011410.00841054.4978354.6175554.4324554.1595454.32762第7頁/共22頁規(guī)律小結(jié)通過分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出：(1)溫度相同時(shí)，達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)為一常數(shù)；(2)這個(gè)常數(shù)只與溫度有關(guān)與反應(yīng)的起始濃度大小無關(guān)；(3)這個(gè)常數(shù)與正向建立還是逆向建立平衡無關(guān)即與平衡建立的過程無關(guān)。第8頁/共22頁其它平衡體系的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，都有類似的關(guān)系。

對(duì)于反應(yīng):aA+bBcC+dD

在一定溫度下，當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，生成物平衡濃度的冪之積與反應(yīng)物平衡濃度的冪之積的比值是一個(gè)常數(shù)，這個(gè)常數(shù)稱為化學(xué)平衡常數(shù)簡(jiǎn)稱平衡常數(shù)。注：對(duì)于有純固體或者純液體參加的反應(yīng)不列入平衡常數(shù)表達(dá)式中平衡常數(shù)一般有濃度平衡常數(shù)KC和壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp兩種。第9頁/共22頁拓展練習(xí)1mol·L-1

[NH3][N2]1/2[H2]3/2

[NH3]2[N2][H2]3[N2][H2]3[NH3]2[NH4+][OH-][NH3·H2O][CO2][CO][Ag+][Cl-](mol·L-1)2

反應(yīng)K單位11/2N2(g)＋3/2H2(g)NH3(g)

(mol/L)—12N2（g）＋3H2(g)2NH3(g)

(mol/L)—232NH3(g)N2(g)＋3H2(g)

(mol/L)24NH3·H2O(aq)NH4＋(aq)＋OH—(aq)

5FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(g)

6AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl—(aq)

第10頁/共22頁1、對(duì)于一個(gè)反應(yīng)，其平衡常數(shù)的表達(dá)式是唯一的嗎？平衡常數(shù)的表達(dá)式與哪些因素有關(guān)？2、對(duì)于一個(gè)反應(yīng)，正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)之間有何關(guān)系？3、如果濃度的單位是mol/L，將濃度單位代入平衡常數(shù)表達(dá)式，可得到K的單位。請(qǐng)寫出上表中后三個(gè)反應(yīng)的K的單位，并分析K的單位與反應(yīng)的化學(xué)方程式之間有什么關(guān)系？思考第11頁/共22頁平衡常數(shù)表達(dá)式與化學(xué)方程式的書寫方式有關(guān)。1、對(duì)于同一化學(xué)反應(yīng)，由于書寫方式不同，各反應(yīng)物、生成物的系數(shù)不同，平衡常數(shù)的表達(dá)式就不同。2、對(duì)于給定的化學(xué)反應(yīng)，正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)。3、平衡常數(shù)的單位也與化學(xué)方程式的表示形式一一相對(duì)應(yīng)。發(fā)現(xiàn)平衡常數(shù)表達(dá)式書寫的注意事項(xiàng)

第12頁/共22頁在2000K時(shí),反應(yīng)CO(g)+1/2O2(g）CO2（g）的平衡常數(shù)為K1,則相同溫度下反應(yīng)2CO2（g）2CO(g)+O2（g）的平衡常數(shù)K2為（）A、1/K1B、K12C、1/K12

D、K1-1/2C鞏固練習(xí)第13頁/共22頁平衡常數(shù)的應(yīng)用

(1)平衡常數(shù)K與溫度有關(guān)，與濃度無關(guān)，由K隨溫度的變化可推斷正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱。若正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),升高溫度,K增大;若正反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度,K減少;

不同溫度時(shí)，反應(yīng):H2(g)+I2(g)2HI(g),的平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如下：△溫度623K698K763K濃度平衡常數(shù)66.954.445.9

根據(jù)平衡常數(shù)大小的變化趨勢(shì)可以判斷上述可逆反應(yīng)的正方向是

反應(yīng).放熱第14頁/共22頁⑵判斷反應(yīng)進(jìn)行的程度K>105時(shí)，基本完全反應(yīng)。K在10-5～105之間可逆反應(yīng)。K<10-5時(shí)，很難反應(yīng)。資料在線K值越大，反應(yīng)越完全，K值越小，反應(yīng)越不完全K的大小反映了化學(xué)反應(yīng)所能進(jìn)行的限度第15頁/共22頁交流·研討請(qǐng)通過以下各反應(yīng)平衡常數(shù)的數(shù)值，討論反應(yīng)可能進(jìn)行的程度：化學(xué)反應(yīng)K的數(shù)值反應(yīng)程度2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)（570K）

約為10592HCl(g)H2(g)+Cl2(g)(300K)約為10－33PCl3(g)+Cl2(g)PCl5(g)(470K)約為１正反應(yīng)接近完全正逆反應(yīng)相當(dāng)正反應(yīng)幾乎不發(fā)生第16頁/共22頁⑶判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向、反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)Q=K時(shí)，反應(yīng)已達(dá)平衡；Q>K時(shí)，反應(yīng)逆向進(jìn)行Q<K時(shí)，反應(yīng)正向進(jìn)行；對(duì)化學(xué)反應(yīng)aA+bB≒cC+dD

的任意狀態(tài)Q=————cC

(C)cd

(D)ca(A)cb(B)在溫度一定時(shí)，Qc與Ｋc相比較，可知反應(yīng)進(jìn)行的方向．具體方法如下：濃度商第17頁/共22頁練習(xí)１：已知CO(g)+H2O(g)

CO2(g)+H2

8000C，K=1

試推導(dǎo)在下列濃度下反應(yīng)進(jìn)行的方向序號(hào)CO/mol.L-1H2O/mol.L-1CO2/mol.L-1H2/mol.L-1反應(yīng)進(jìn)行方向１0.30.50.40.4２1.00.30.50.6３0.81.60.71.7向逆平衡向正第18頁/共22頁對(duì)于反應(yīng)：CO(g)+H2O(g)

CO2(g)+H2

[CO2][H2]

Qc=

.

[CO][H2O]

0.4mol.L-1×0.4mol.L-1

Qc1=

=1.07>K向逆

0.3mol.L-1×0.5mol.L-1

0.5mol.L-1×0.6mol.L-1

Qc2=

=1.0=K平衡

1.0mol.L-1×0.3mol.L-1

0.7mol.L-1×1.7mol.L-1

Qc3=

=0.93<K向正

0.8mol.L-1×1.6mol.L-1

第19頁/共22頁練2：判斷下列說法是否正確：（2）任何可逆反應(yīng)在一定溫度下，不論參加反應(yīng)的物質(zhì)濃度如何不同，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，各物質(zhì)的平衡濃度相同。（）（3）可逆反應(yīng)達(dá)到平衡后，增加反應(yīng)物濃度會(huì)引起KC改變。（）（4）一個(gè)反應(yīng)體系達(dá)到平衡時(shí)的條件是正逆反應(yīng)速度相等。（）（1）根據(jù)反應(yīng)式2P+5Cl22PCl5

可知，如果2mol

的P

和5mol

的Cl2

混合，必然生成2mol

的PCl5

。（因?yàn)榭赡娣磻?yīng)就不可能完全反應(yīng)。）各物質(zhì)的濃度不隨時(shí)間而變不等于各物質(zhì)的濃度相等（反應(yīng)常數(shù)與溫度有關(guān)，與濃度無關(guān)。）（這是化學(xué)平衡的條件。）第20頁/共22頁Kc=————=——=7.32×10-3

[NH3]2[N2][H2]3423×93由平衡定律求平衡常數(shù)根據(jù)物料平衡求初時(shí)濃度答:該溫度時(shí)合成氨反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)是7.32×10-3,N2和H2的初時(shí)濃度分別為5mol·L-1和15mol·L-1

解：N2+3H22NH3

練習(xí)3：合成氨反應(yīng)N2+3H22NH