化學(xué)平衡常數(shù)

選修四第二章第三節(jié)化學(xué)平衡化學(xué)平衡常數(shù)授課教師：梁麗芳授課班級：高二（9）班通過分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出：1、溫度不變時(shí)，___________為常數(shù)；2、常數(shù)與_______________________無關(guān)；3、常數(shù)與_______________________無關(guān)。反應(yīng)的起始濃度大小、壓強(qiáng)正向建立還是逆向建立平衡【自主預(yù)習(xí)】見書本29面表格1.定義：在一定溫度下，當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到_________時(shí)，生成物___________與反應(yīng)物___________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)（簡稱平衡常數(shù)）,用符號______表示?；瘜W(xué)平衡濃度冪之積濃度冪之積三、化學(xué)平衡常數(shù)K2.表達(dá)式：對于可逆反應(yīng)，mA(g)+nB(g)?

pC(g)+qD(g)，在一定溫度下達(dá)到平衡時(shí)，pqmn以其化學(xué)計(jì)量數(shù)為冪★4.平衡常數(shù)的注意事項(xiàng)及應(yīng)用：三、化學(xué)平衡常數(shù)K的單位為(mol·L-1)

n，

n=(p＋q)－(m+n)。3.平衡常數(shù)的單位：（1）平衡常數(shù)表達(dá)式用的是物質(zhì)的濃度之間的關(guān)系，固體或純液體的濃度可視為常數(shù)，故不列入平衡常數(shù)的表達(dá)式中。方程式不同,單位不同。【隨堂練習(xí)一】試寫出下列反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式：4、N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)K4=_______5、2NH3(g)?N2(g)+3H2(g)K5=_______6、2N2(g)+6H2(g)?4NH3(g)K6=_______3、Cr2O72-(aq)+H2O(l)

?2CrO42-(aq)+2H+(aq)

K3=_______2、CaCO3(s)?

CaO(s)+CO2(g)K2=_______

1、2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)K1=_______【思考1】

K4和K5有什么關(guān)系？K4和K6呢？三、化學(xué)平衡常數(shù)（2）化學(xué)平衡常數(shù)是指某一具體反應(yīng)的平衡常數(shù)。①若反應(yīng)方向改變，則平衡常數(shù)與原平衡常數(shù)互為倒數(shù)關(guān)系。②若方程式中各物質(zhì)的系數(shù)均擴(kuò)大n倍，則平衡常數(shù)變?yōu)樵瓉淼膎次方倍?！舅伎?】對于給定可逆反應(yīng)，溫度一定時(shí)，其正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)一定不相等？★4.平衡常數(shù)的注意事項(xiàng)及應(yīng)用：（3）化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式中各物質(zhì)的濃度必須是平衡狀態(tài)下的濃度，不能用任意時(shí)刻的濃度值。對于可逆反應(yīng)，mA(g)+nB(g)?pC(g)+qD(g)，在任意時(shí)刻反應(yīng)物與生成物的濃度有如下關(guān)系，Qc叫做該反應(yīng)的濃度商。pqmnQc三、化學(xué)平衡常數(shù)★4.平衡常數(shù)的注意事項(xiàng)及應(yīng)用：【思考3】①若Qc=K，v(正)和v(逆)的大小關(guān)系如何？

v(正)=v(逆)，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。②若Qc>K，v(正)和v(逆)的大小關(guān)系如何？

v(正)<v(逆)，反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行。③若Qc<K，v(正)和v(逆)的大小關(guān)系如何？

v(正)>v(逆)，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行。比較Qc與K

，可判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向。

已知25℃時(shí)，可逆反應(yīng)：Pb2+(aq)+Sn(s)?

Pb(s)+Sn2+(aq)的平衡常數(shù)K=2.2，若溶液中Pb2+和Sn2+的濃度均為0.10mol·L-1，則反應(yīng)進(jìn)行的方向是(

)A.向右進(jìn)行B.向左進(jìn)行

C.處于平衡狀態(tài)D.無法判斷【隨堂練習(xí)二】（4）化學(xué)平衡常數(shù)K的數(shù)值大小是衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行程度的標(biāo)志。一般當(dāng)K＞105時(shí)，該反應(yīng)進(jìn)行得基本完全了。三、化學(xué)平衡常數(shù)【舉例說明】見書30面在25℃時(shí)，①H2(g)+Cl2(g)?2HCl(g)K=5.3×1033；②H2(g)+Br2(g)?2HBr(g)K=2.2×1018?！?.平衡常數(shù)的注意事項(xiàng)及應(yīng)用：（4）化學(xué)平衡常數(shù)K的數(shù)值大小是衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行程度的標(biāo)志。一般當(dāng)K＞105時(shí)，該反應(yīng)進(jìn)行得基本完全了。三、化學(xué)平衡常數(shù)K越大→正反應(yīng)進(jìn)行的程度_______

→反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率_______

K越小→正反應(yīng)進(jìn)行的程度_______

→反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率_______

★4.平衡常數(shù)的注意事項(xiàng)及應(yīng)用：越大越大越小越小K值大小，可判斷反應(yīng)進(jìn)行的程度。（5）化學(xué)平衡常數(shù)只與★溫度★有關(guān)，與反應(yīng)物或生成物的濃度變化無關(guān)。三、化學(xué)平衡常數(shù)★4.使用平衡常數(shù)的注意事項(xiàng)：【思考3】化學(xué)平衡發(fā)生移動，K一定發(fā)生變化嗎？K發(fā)生變化，化學(xué)平衡一定發(fā)生移動嗎？

在化學(xué)反應(yīng)方程式固定后，K只與溫度有關(guān)，改變溫度以外條件引起的化學(xué)平衡移動，K不變。K發(fā)生變化，即溫度發(fā)生了改變，而溫度發(fā)生改變，化學(xué)平衡一定發(fā)生移動。【分析】【例題】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350℃425℃490℃濃度平衡常數(shù)66.954.445.9由數(shù)據(jù)可知：升高溫度→K減小由規(guī)律可知：升高溫度→K值減小→該反應(yīng)的正反應(yīng)方向是________熱反應(yīng)。放【分析】平衡向吸熱反應(yīng)方向移動平衡向逆反應(yīng)方向程度大升高溫度,K值減小,則正反應(yīng)為放熱反應(yīng);升高溫度,K值增大,則正反應(yīng)為__________。由K隨溫度的變化，可判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)。降低溫度,K值減小,則正反應(yīng)為__________;降低溫度,K值增大,則正反應(yīng)為__________。【知識歸納】吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)反應(yīng)Fe(s)+CO2(g)?

FeO(s)+CO(g)，700℃時(shí)平衡常數(shù)為1.47，900℃時(shí)平衡常數(shù)為2.15。下列說法正確的是(

)A.升高溫度該反應(yīng)的正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率減小B.該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=C.絕熱容器中進(jìn)行該反應(yīng)，溫度不再變化，則達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)D.該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)【隨堂練習(xí)三】【知識小結(jié)】平衡常數(shù)的注意事項(xiàng)及應(yīng)用(1)固體和純液體的濃度不計(jì)入平衡常數(shù)表達(dá)式中。(2)化學(xué)平衡常數(shù)是指某一具體反應(yīng)的平衡常數(shù)。(3)化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式中各物質(zhì)的濃度必須是平衡狀態(tài)下的濃度。可利用濃度商判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向。(4)K值越大，正反應(yīng)進(jìn)行的程度越高，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大。

K值大小可判斷反應(yīng)進(jìn)行的程度。(5)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)。由K隨溫度的變化，可判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)?；瘜W(xué)平衡常數(shù)常用的計(jì)算方法——三、化學(xué)平衡常數(shù)★5.平衡常數(shù)的計(jì)算：

mA(g)+nB(g)?

pC(g)+qD(g)起始濃度(mol/L)ab00轉(zhuǎn)化濃度(mol/L)mx

nx

px

qx平衡濃度(mol/L)a-mx

b-nx

px

qx這里適用的物理量可指物質(zhì)的量、濃度、體積

(a-mx)m·(b-nx

)n(px)p·(qx)qK=三段式【例題】見書30面例1和例2。將4molSO2與2molO2放入4L的密閉容器中，在一定條件下反應(yīng)達(dá)到平衡：2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)，測得平衡時(shí)SO3的濃度為0.8mol·L-1。則此條件下的該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K為___________;反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，SO2的轉(zhuǎn)化率為_____;SO3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)是_______。【隨堂練習(xí)四】一定溫度下，向2L密閉容器中加入1molHI(g)，發(fā)生反應(yīng)2HI(g)?H2(g)+I2(g)，H2的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如圖所示。0～2min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(HI)=________。該溫度下，H2(g)+I2(g)?

2HI(g)的平衡常數(shù)K=________?！眷柟叹毩?xí)一】【鞏固練習(xí)二】(2016·全國卷Ⅰ節(jié)選)CrO42-和Cr2O72-在溶液中可以相互轉(zhuǎn)化。室溫下，初始濃度為1.0mol·L-1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72-)隨c(H+)的變化如圖所示。（1）用離子方程式表示Na2CrO4溶液中的轉(zhuǎn)化反應(yīng)______________________