《2.2.1 化學(xué)平衡狀態(tài) 化學(xué)平衡常數(shù)》參考課件

第一課時(shí)化學(xué)平衡狀態(tài)

化學(xué)平衡常數(shù)第二節(jié)化學(xué)平衡【考綱要求】通過(guò)化學(xué)平衡狀態(tài)的建立過(guò)程，知道化學(xué)平衡是一種動(dòng)態(tài)平衡。知道化學(xué)平衡狀態(tài)的特征，判斷反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。了解濃度商和化學(xué)平衡常數(shù)的相對(duì)大小與反應(yīng)方向間的聯(lián)系。知識(shí)導(dǎo)航課堂導(dǎo)入蔗糖溶解平衡一.可逆反應(yīng)1．定義：在同一條件下，既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行，

同時(shí)又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)。2．表示：書(shū)寫(xiě)可逆反應(yīng)的方程式不用“===”，

而用“”連接。3．特點(diǎn)：雙向性可逆反應(yīng)分為正反應(yīng)方向和逆反應(yīng)方向雙同性正、逆反應(yīng)在同一條件下同時(shí)進(jìn)行共存性反應(yīng)物與生成物共存，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率小于100%二.化學(xué)平衡狀態(tài)1.化學(xué)平衡的建立2.化學(xué)平衡狀態(tài)的概念一定條件下的可逆反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時(shí)，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)物和生成物的濃度不再改變，達(dá)到一種表面靜止的狀態(tài)，稱(chēng)為“化學(xué)平衡狀態(tài)”，簡(jiǎn)稱(chēng)化學(xué)平衡。3.化學(xué)平衡狀態(tài)的特征化學(xué)平衡狀態(tài)的特征概括為逆、等、動(dòng)、定、變，即：逆—化學(xué)平衡研究的對(duì)象是可逆反應(yīng)等—達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等動(dòng)—化學(xué)平衡是一種表面靜止?fàn)顟B(tài)，反應(yīng)并未停止，是一種動(dòng)態(tài)平衡定—達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)后，各組分濃度保持不變，不隨時(shí)間變化而變化變—外界條件發(fā)生改變時(shí)，原平衡將被打破，在新條件下建立新的平衡【例題1】關(guān)于一定溫度下進(jìn)行的反應(yīng)A(g)＋3B(g)?2C(g)，下列敘述不能表明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是()A．C的生成速率與C的分解速率相等B．混合氣體的總物質(zhì)的量不再變化C．A、B、C的濃度不再變化D．單位時(shí)間內(nèi)生成amolA，同時(shí)分解2amolC【答案】D【例題2】一定條件下，aL密閉容器中放入1molN2和3molH2發(fā)生N2+3H2?2NH3的反應(yīng)，下列選項(xiàng)中能說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是（）A．c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2B．2v(H2)＝3v(NH3)C．單位時(shí)間內(nèi)1個(gè)N≡N鍵斷裂的同時(shí)，有6個(gè)N－H鍵斷裂D．單位時(shí)間消耗0.1molN2的同時(shí)，生成0.2molNH3【答案】C【點(diǎn)撥】化學(xué)平衡狀態(tài)判斷“三關(guān)注”“一等一不變”(1)三關(guān)注：①關(guān)注反應(yīng)條件，是恒溫恒容，恒溫恒壓，還是絕熱恒容容器；②關(guān)注反應(yīng)特點(diǎn)，是等體積反應(yīng)，還是非等體積反應(yīng)；③關(guān)注特殊情況，是否有固體參加或生成，或固體的分解反應(yīng)。(2)一等一不變：三.化學(xué)平衡常數(shù)（密閉容器457.6℃）H2(g)+I2(g)?2HI(g)思考1：分析上表，你得出什么結(jié)論？結(jié)論2：結(jié)論1：平衡常數(shù)和反應(yīng)的起始濃度大小無(wú)關(guān)=平衡常數(shù)(K)平衡常數(shù)K與正向建立還是逆向建立平衡無(wú)關(guān),即與平衡建立的過(guò)程無(wú)關(guān)。結(jié)論3：未平衡時(shí)叫做濃度商(Qc)溫度不變的前提下查閱文獻(xiàn)與溫度有關(guān)1．濃度商的概念在任意時(shí)刻，生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值，稱(chēng)為濃度商，常用Q表示。表達(dá)式對(duì)于可逆反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)濃度商Q＝____________2．化學(xué)平衡常數(shù)的概念在一定溫度下，當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值是一個(gè)常數(shù)，該常數(shù)就是該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)（簡(jiǎn)稱(chēng)平衡常數(shù)），用符號(hào)K表示。表達(dá)式對(duì)于可逆反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，化學(xué)平衡常數(shù)K＝注意事項(xiàng)①化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，與反應(yīng)物或生成物的濃度無(wú)關(guān)。②反應(yīng)物或生成物中有固體或純液體存在時(shí)，由于其濃度可看作“1”而不代入公式。③化學(xué)平衡常數(shù)是指某一具體反應(yīng)的平衡常數(shù)，由于化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)不同，平衡常數(shù)的表達(dá)式不同。如N2＋3H2

2NH3，K1＝a2NH3

N2＋3H2，K2＝

N2＋

H2

NH3，K3＝

化學(xué)平衡常數(shù)的意義K值越大→平衡體系中生成物所占的比例越大→正向反應(yīng)進(jìn)行的程度越大→反應(yīng)進(jìn)行得越完全→反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大；反之，就越不完全，轉(zhuǎn)化率就越小。當(dāng)K>105時(shí)，該反應(yīng)就進(jìn)行得基本完全了。3．利用濃度商、化學(xué)平衡常數(shù)判斷反應(yīng)方向Qc＜K，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行；Qc＝K，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)；Qc＞K，反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行?！纠}3】1000K時(shí)，已知反應(yīng)Ni(s)＋H2O(g)

NiO(s)＋H2(g)的平衡常數(shù)K=0.0059.當(dāng)水蒸氣和氫氣的物質(zhì)的量濃度相等時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A．該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)B．該反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài)，反應(yīng)正向進(jìn)行C．該反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài)，反應(yīng)逆向進(jìn)行D．無(wú)法確定該反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)【答案】C解(1)根據(jù)題意有:K=C(HI)2C(H2)C(I2)=0.25

H2+I22HIc(始)/mol.L-1

?c/mol.L-1

c(平)/mol.L-1

0.0100.01000.00200.00200.00400.00800.00800.0040【例題4】在某溫度下,將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(yīng),達(dá)到平衡后,測(cè)得C(H2)=0.0080mol/L.(1)求該反應(yīng)的平衡常數(shù)(2)在上述溫度下,該容器中若通入H2和I2蒸汽各0.20mol.試求達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)各物質(zhì)的濃度.解(2)設(shè)H2的消耗濃度為x

H2+I22HIc(始)/mol.L-1

0.0200.0200?c/mol.L-1

xx2xc(平)/mol.L-1

0.020-x0.020-x2xK=C(HI)2C(H2)C(I2)=0.25=(2x)2(0.020-x)2X=0.0040mol/Lc(H2)=c(I2)=0.016mol/LC(HI)=0.0080mol/L1．下列關(guān)于平衡常數(shù)K的說(shuō)法正確的是（）A．加入催化劑可能會(huì)改變平衡常數(shù)KB．改變反應(yīng)物濃度能改變平衡常數(shù)KC．平衡常數(shù)K與反應(yīng)本身及溫度有關(guān)D．K越大，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越小【答案】C效果檢測(cè)2．下列關(guān)于平衡常數(shù)的說(shuō)法正確的是A．在平衡常數(shù)表達(dá)式中，反應(yīng)物濃度用起始濃度表示，生成物濃度用平衡濃度表示B．可逆反應(yīng)中，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率增大，一定導(dǎo)致化學(xué)平衡常數(shù)增大C．可以用化學(xué)平衡常數(shù)來(lái)定量描述化學(xué)反應(yīng)的限度D．平衡常數(shù)的大小與溫度、濃度、壓強(qiáng)、催化劑有關(guān)【答案】C3．（2021·山東高二學(xué)業(yè)考試）一定溫度下，在恒容容器中發(fā)生反應(yīng)NO2(g)+SO2(g)

NO(g)+SO3(g)，下列說(shuō)法能夠判斷該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是(不考慮NO2與N2O4間的轉(zhuǎn)化)A．消耗1molSO2的同時(shí)產(chǎn)生1molNO B．混合氣體的顏色(透光率)不再改變C．混合氣體的壓強(qiáng)不再改變 D．混合氣體的密度不再改變【答案】B4．下列反應(yīng)的平衡常數(shù)的表達(dá)式錯(cuò)誤的是【答案】D5．已知反應(yīng)2NH3?N2+3H2，在某溫度下的平衡常數(shù)為0.25，在此條件下，氨的合成反應(yīng)N2+3H2?2NH3的平衡常數(shù)為()A．4

B．2

C．1

D．