【公開課】第二章第二節(jié)第2課時+化學平衡常數(shù)課件高二上學期化學人教版（2019）選擇性必修1+

化學平衡常數(shù)化學（人教版）選擇性必修1第二章第二節(jié)第二課時學習目標知道化學平衡常數(shù)的含義，會根據(jù)化學反應書寫化學平衡常數(shù)表達式；01應用化學平衡常數(shù)判斷可逆反應進行的程度、方向以及反應的熱效應；02能夠利用化學平衡常數(shù)進行簡單的計算。03復習回顧可逆反應到達平衡狀態(tài)的標志：（1）ν正=ν逆≠0（2）各組分濃度（或含量）保持不變能否從定量的角度研究一個可逆反應是否到達平衡狀態(tài)呢？——化學平衡常數(shù)【問題探究】起始時各物質(zhì)的濃度/（mol·L）平衡時各物質(zhì)的濃度/（mol·L）平衡時c(H2)c(I2)c(HI)c(H2)c(I2)c(HI)c2(HI)/c(H2)·c(I2)1.197×10-26.944×10-305.617×10-35.936×10-41.270×10-248.371.228×10-29.964×10-303.841×10-31.524×10-31.687×10-248.621.201×10-28.403×10-304.580×10-39.733×10-41.486×10-249.54001.520×10-21.696×10-31.696×10-31.181×10-248.49001.287×10-21.433×10-31.433×10-31.000×10-248.70003.777×10-24.213×10-34.213×10-32.934×10-248.50c2(HI)/c(H2)·c(I2)平均值48.70457.6℃時反應體系H2(g)+I2(g)2HI(g)中個物質(zhì)的濃度如下：c2(HI)c(H2)·c(I2)457.6℃達到平衡時，是一個常數(shù)。課程導入通過分析實驗數(shù)據(jù)得出：

結論2：常數(shù)與反應物的起始濃度大小無關；

與正向建立還是逆向建立平衡無關。c2(HI)c(H2)·c(I2)結論1：為常數(shù)

與物質(zhì)起始濃度有關嗎？叫什么？濃度商的概念與表達式一、濃度商的概念與表達式2．表達式對于可逆反應mA(g)+nB(g)

pC(g)+qD(g)，濃度商Q＝

。在任意時刻，生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比值，稱為濃度商，常用Q表示。1．濃度商的概念化學平衡常數(shù)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，稱為化學平衡常數(shù)，簡稱平衡常數(shù)，符號：K=K（常數(shù)）(化學平衡時）cp(C)·cq(D)cm(A)·cn(B)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)(2)固體或純液體濃度看作常數(shù)“1”，不代入表達式(1)其中c為各組分的平衡濃度(3)一般不寫K的單位概念：表達式：注意：濃度商，常用Q表示K的單位為(mol·L-1)nn=(p+q)-(m+n)化學平衡常數(shù)的概念與表達式【思考】濃度商與平衡常數(shù)有什么區(qū)別？1.在任意時刻，生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比值，都為濃度商，而化學平衡常數(shù)，則是在一定溫度下，可逆反應達到平衡時的濃度商。2.當反應中有關物質(zhì)的濃度商等于平衡常數(shù)時，表明該反應已達到化學平衡狀態(tài)。隨堂練習寫出下列反應的化學平衡常數(shù)：

c(H2)·c(I2)c2(HI)c(H2O)c(CO)·c(H2)(1)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。(2)水的處理①氣態(tài)水或非水溶液中的反應，如有水生成或有水參加反應，此時水的濃度不可視為常數(shù)。②稀溶液中進行的反應，如有水參加，水的濃度視為常數(shù)“1”而不代入公式平衡常數(shù)與方程式的關系化學平衡常數(shù))H(c)OH(c2424K=CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)K=)Cr2O72-(c)CrO42-(c2)H+(c2Cr2O72-(aq)+H2O(l）2CrO42-(aq)+2H+(aq)K=

C2H5OH+CH3COOHCH3COOC2H5+H2OK=

非水溶液中的反應Fe3O4(s)+4H2(g)

3Fe(s)+4H2O(g)【例如】思考交流寫出下列平衡常數(shù)表達式，并思考，K1、K2、K3之間有何關系？c(H2)·c(I2)c2(HI)c(H2)·c(I2)c2(HI)c2(H2)·c2(I2)c4(HI)例：

①N2(g)+3H2(g)2NH3(g)

②1/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g)②同一化學反應，可以用不同的化學反應式來表示，每個化學方程式都有自己的平衡常數(shù)關系式及相應的平衡常數(shù)。K1

K2

，K1=K22c2(NH3)

c(N2)

·c3(H2)K1=C(NH3)

c1/2(N2)

·c3/2(H2)K2=③多重平衡規(guī)則

若干方程式相加(減)，則總反應的平衡常數(shù)等于分步平衡常數(shù)之乘積(商)

2NO(g)+O2(g)2NO2(g)K12NO2(g)N2O4(g)K22NO(g)+O2(g)N2O4(g)KK=K1K2化學平衡常數(shù)（1）對于同一可逆反應，正反應和逆反應的平衡常數(shù)互為倒數(shù)；（2）若化學方程式中各物質(zhì)的化學計量數(shù)都擴大或縮小至原來的n倍，則化學平衡常數(shù)變?yōu)樵瓉淼膎次冪或1/n次冪。（3）若干方程式相加，則總反應的平衡常數(shù)等于分步平衡常數(shù)之乘積；若干方程式相減，則總反應的平衡常數(shù)等于分步平衡常數(shù)之商。平衡常數(shù)與方程式的關系隨堂練習已知方程式A(g)?C(g)K1和B(g)?D(g)K2

用K1、K2表示下列反應的平衡常數(shù)。（1）C(g)?A(g)K3=__________（2）2B(g)?2D(g)K4=__________（3）A(g)+B(g)?C(g)+D(g)K5=__________（4）2A(g)+D(g)?B(g)+2C(g)K6=__________1/K1K1·K2K22K1/K22化學平衡常數(shù)化學平衡常數(shù)的影響因素H2(g)+I2(g)2HI(g)不同條件下的平衡常數(shù)序號起始濃度（×10－2mol·L-1）不同溫度下的平衡常數(shù)(K)c(H2)c(I2)c(HI)457.6℃425.6℃25℃11.1970.694048.3854.5186721.2280.996048.6154.6286731.2010.840049.5454.218674001.52048.4854.108675001.28748.7154.42867化學平衡常數(shù)是表明化學反應限度的一個特征值，通常情況下只受溫度影響。不受濃度的影響。四、平衡常數(shù)的影響因素及意義1．化學平衡常數(shù)的影響因素化學平衡常數(shù)是表明化學反應限度的一個特征值，通常情況下只受________影響。溫度只要溫度不變，化學平衡常數(shù)就不變。哪怕改變濃度等。溫度不變，化學平衡常數(shù)不變?？梢岳眠@一點求相同溫度下，不同體系的平衡狀態(tài)。典例詳解【例1】在某溫度下，將含有H2和I2各0.10mol

的氣態(tài)混合物充入10L的密閉容器中，充分反應并達到平衡后，測得c(H2)＝0.0080mol·L－1：（1）計算該反應的平衡常數(shù)。（2）在上述溫度下，若起始時向該容器中通入H2和I2(g)各0.2mol，試求達到化學平衡時各物質(zhì)的濃度?！窘狻浚?）依題意可知，平衡時c(H2)＝0.0080mol·L－1

起始濃度/(mol·L－1)0.0100.0100變化濃度/(mol·L－1)平衡濃度/(mol·L－1)K＝c(H2)·c(I2)c2(HI)＝(0.0080)2(0.0040)2＝0.250.00200.00800.00400.00800.00400.0020典例詳解【例1】在某溫度下，將含有H2和I2各0.10mol

的氣態(tài)混合物充入10L的密閉容器中，充分反應并達到平衡后，測得c(H2)＝0.0080mol·L－1：（1）計算該反應的平衡常數(shù)。（2）在上述溫度下，若起始時向該容器中通入H2和I2(g)各0.2mol，試求達到化學平衡時各物質(zhì)的濃度。

【解】（2）依題意可知，c(H2)＝0.020mol·L－1，c(I2)＝0.020mol·L－1mol·L－1。起始濃度/(mol·L－1)0.0200.0200變化濃度/(mol·L－1)xx2x平衡濃度/(mol·L－1)0.020－x0.020－x2xK只隨溫度發(fā)生變化，因此：K＝c(H2)·c(I2)c2(HI)＝(0.020－x)2(2x)2＝0.25解得：x＝0.0040平衡時：c(H2)＝c(I2)＝0.016mol·L－1，c(HI)＝0.0080mol·L－1平衡常數(shù)的影響因素及意義2．化學平衡常數(shù)的意義（1）通常，K越大，說明平衡體系中________所占的比例越大，______反應進行的程度越大，即該反應進行得越完全，平衡時反應物的轉(zhuǎn)化率越大；反之，K越小，該反應進行得越不完全，平衡時反應物的轉(zhuǎn)化率越小。（2）一般來說，當K＞______時，該反應就進行得基本完全了。生成物正105①K值的大小，可推斷反應進行的程度。

K值越大，反應進行的最大程度越大，反應物的轉(zhuǎn)化率越大；K值越小，反應進行的最大程度越小，反應物的轉(zhuǎn)化率越小。4.引入平衡常數(shù)K的意義一般來說：K≥105認為正反應進行得基本完全K≤10-5認為正反應很難進行(逆反應較完全）②判斷某時刻反應是否達平衡及反應方向。

在某溫度下，某時刻反應是否達平衡，可用該時刻產(chǎn)物的濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比即濃度商Q與K比較大小來判斷。cp(C)·cq(D)cm(A)

·cn(B)QC=QC>kc未達平衡，逆向進行QC=kc

達平衡，平衡不移動