高中化學(xué)-化學(xué)平衡常數(shù)教學(xué)課件設(shè)計(jì)

第2節(jié)化學(xué)反應(yīng)的限度化學(xué)世界中有無窮的奧秘等待我們?nèi)ヌ剿鞯?課時化學(xué)平衡常數(shù)已知298K時合成氨反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=－92.2kJ·mol－1在密閉容器中加入1molN2和3molH2充分反應(yīng),放熱

是否為92.2kJ?

一定條件下，什么狀態(tài)是可逆反應(yīng)進(jìn)行的最大程度？小于92.2kJ,因?yàn)樵摲磻?yīng)是可逆反應(yīng),不可能進(jìn)行完全。化學(xué)反應(yīng)的限度如何定量描述?

聯(lián)想質(zhì)疑序號初始濃度×10-2mol/L698.6K平衡濃度×10-2mol/L698.6K平衡時c0(H2)c0(I2)c0(HI)[H2][I2][HI]11.0671.19600.18310.31291.76721.1350.904400.35600.12501.55931.1340.751000.45650.073781.3544000.44890.047980.047980.35315001.0690.11410.11410.8410I2(g)+H2(g)2HI(g)54.554.654.454.3698.6K課本P42表格

54.2請根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算平衡時的值，

將計(jì)算結(jié)果填入表中

[HI]2[I2][H2][HI]2[I2][H2]平衡時序號初始濃度×10-2

mol/L730.6K平衡濃度×10-2mol/L730.6K平衡時c0(H2)c0(I2)c0(HI)[H2][I2][HI]11.1976.94405.6175.9361.27021.2289.96403.8411.5241.6873003.7774.2134.2132.9344001.5201.6961.6961.1815001.2871.4331.4331.00048.3848.6148.8148.7148.48698.6K對比730.6K時的相關(guān)數(shù)據(jù)[I2][HI]2[H2]54.554.654.454.354.2698.6K請分析兩個表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，尋找其中的規(guī)律？交流研討分析兩個表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得到的規(guī)律為：(2)這個常數(shù)與反應(yīng)物的起始濃度大小無關(guān)(4)這個常數(shù)與平衡的正向建立、逆向建立無關(guān);(3)這個常數(shù)只隨溫度的變化而改變,

不隨濃度、壓強(qiáng)、催化劑等條件的改變而改變(1)相同溫度，達(dá)到化學(xué)平衡時,值相同,是個常數(shù)[HI]2[I2][H2]交流研討?

即與平衡建立的過程無關(guān)。4.單位:

一.化學(xué)平衡常數(shù)1.定義：一定溫度下，當(dāng)一個可逆反應(yīng)達(dá)到時，

與

的比值為一常數(shù),這個常數(shù)叫化學(xué)平衡常數(shù)。符號:K3.影響因素:生成物濃度化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積2.表達(dá)式可逆反應(yīng)

aA+bBcC+dD化學(xué)平衡反應(yīng)物濃度化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積訓(xùn)練一:寫出下列反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式及單位N2+3H22NH3①2NH3N2+3H2②N2+H2NH31232③K1K2K3

⑵對比①②:對于給定反應(yīng)，正逆反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)

一樣嗎？

是什么關(guān)系？思考1:

⑴通過書寫平衡常數(shù)表達(dá)式，

你發(fā)現(xiàn)同溫度下K1

、K2、K3存在的關(guān)系是？特別提醒：①固體和純液體的濃度為常數(shù),不寫入平衡常數(shù)表達(dá)式中;②稀溶液中,溶劑參加反應(yīng),濃度也可看作常數(shù)，不寫入

平衡常數(shù)表達(dá)式中.思考2:在一定溫度下，反應(yīng)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在密閉容器中進(jìn)行，增加少量C(s)，對反應(yīng)速率有何影響?為什么？幾乎無影響訓(xùn)練二:寫出下列反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)水溶液中的反應(yīng)：CO32-(aq)+H2O(l)HCO3-(aq)+OH-(aq)AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl-(aq)訓(xùn)練三:已知反應(yīng)①：CO(g)＋CuO(s)CO2(g)＋Cu(s)和反應(yīng)②：H2(g)＋CuO(s)Cu(s)＋H2O(g)在相同的某溫度下的平衡常數(shù)分別為K1和K2;該溫度下反應(yīng)③：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)的平衡常數(shù)為K3。用K1和K2表示K3

。

溫度/℃4005008301000平衡常數(shù)K10910.6煤化工中常需研究不同溫度下平衡常數(shù)、投料比及產(chǎn)率等問題。已知CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)的平衡常數(shù)隨溫度的變化如表：

在2L的容器中充入1molCO和1molH2O(g)

①如果在500℃時發(fā)生反應(yīng)達(dá)平衡,求：CO2的平衡濃度②如果在830℃時發(fā)生反應(yīng)達(dá)平衡,求：CO2的平衡濃度訓(xùn)練四:[思考3]:

⑴分析訓(xùn)練4,K的大小與[CO2]大小有何關(guān)系?與反應(yīng)程度有何關(guān)系？⑵引入化學(xué)平衡常數(shù)的意義？①同類型反應(yīng),K的大小定量反映了反應(yīng)的限度5.化學(xué)平衡常數(shù)的意義K越大，平衡體系中生成物所占比例越大，正向反應(yīng)進(jìn)行的程度越大，即反應(yīng)進(jìn)行得越完全.②一般說來：

K>105

,

K<10-5,10-5<K<105

,通常認(rèn)為正反應(yīng)可以進(jìn)行得較完全正反應(yīng)很難進(jìn)行正反應(yīng)可以進(jìn)行完全正反應(yīng)很難進(jìn)行可逆反應(yīng)105K10-5可逆反應(yīng)K的表達(dá)式

溫度K化學(xué)反應(yīng)方程式

[CO][H2]K=

[H2O][N2O4]K=

[NO2]2323K800K0.60.022訓(xùn)練五:根據(jù)表格中的信息完成化學(xué)方程式2NO2N2O4C(S)+H2O(g)CO(g)+H2(g)序號

初始濃度×10-2mol/L該反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)？如不平衡，反應(yīng)向哪個方向進(jìn)行？c0(H2)c0(I2)c0(HI)11.0671.19602000.4489已知698.6K時，I2(g)+H2(g)2HI(g)的平衡常數(shù)K=54.4,根據(jù)下表判斷：31.01.02.0訓(xùn)練六:反應(yīng)正向進(jìn)行至平衡反應(yīng)逆向進(jìn)行至平衡反應(yīng)正向進(jìn)行至平衡若Q=K，若Q＜K，

可逆反應(yīng)aA+bBcC+dD任意時刻，濃度商：6.平衡常數(shù)的應(yīng)用平衡時刻)()()()(CBcAcDccQbadc=若Q＞K，[C]c[D]dK=[A]a[B]b說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)說明反應(yīng)向正方向進(jìn)行，直到達(dá)平衡狀態(tài)說明反應(yīng)向逆方向進(jìn)行，直到達(dá)平衡狀態(tài)借助于平衡常數(shù)，可以判斷在某一溫度下一個可逆反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)利用Q和K的相對大小判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡相同溫度下：T/℃70080085010001200K0.60.91.01.72.6在恒溫恒容的密閉容器中，進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng)：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系如下表：回答下列問題：(1)若某溫度下，平衡濃度符合下列關(guān)系：[CO2]·[H2]＝[CO]·[H2O]，此時的溫度為__________；在此溫度下，若該容器中含有1molCO2、2molH2、0.75molCO、4molH2O，則此時反應(yīng)所處的狀態(tài)為_____________________(填“向正反應(yīng)方向進(jìn)行中”、“向逆反應(yīng)方向進(jìn)行中”或“平衡狀態(tài)”)。(2)判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是________。A．c(CO2)＝c(CO) B．K不變 C．容器中的壓強(qiáng)不變D．v正(H2)＝v正(CO2) E．c(H2)保持不變訓(xùn)練七:課堂小結(jié)K反映了化學(xué)反應(yīng)所能達(dá)到的限度Q和K的