高中化學(xué)第2章化學(xué)反應(yīng)的方向限度與速率2.2.1化學(xué)平衡常數(shù)課件魯科版選修

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)——定量描述化學(xué)反應(yīng)的限度教學(xué)目標(biāo)1、了解化學(xué)平衡常數(shù)的涵義。2、通過(guò)對(duì)“化學(xué)平衡常數(shù)”問(wèn)題的研討，培養(yǎng)學(xué)生分析、總結(jié)規(guī)律的能力。3、了解并會(huì)計(jì)算平衡轉(zhuǎn)化率。序號(hào)起始時(shí)濃度mol/L698.6K平衡時(shí)濃度mol/L698.6K平衡時(shí)c0(H2)c0(I2)c0(HI)[H2][I2][HI]10.010670.0119600.0018310.0031290.0176720.011350.00904400.0035600.0012500.0155930.011340.00751000.0045650.00073780.013544000.010690.0011410.0011410.008410I2(g)+H2(g)2HI(g)54.554.654.454.3根據(jù)表中的數(shù)據(jù)計(jì)算出平衡時(shí)的值，并分析其中規(guī)律。?730.6K規(guī)律小結(jié)通過(guò)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)與反應(yīng)的起始濃度大小無(wú)關(guān)；(3)這個(gè)常數(shù)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)。一、化學(xué)平衡常數(shù)K=定義：在一定溫度時(shí)，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)。mA+nB

pC+qD平衡常數(shù)注意事項(xiàng)：1、K只是溫度的函數(shù)

2、如果反應(yīng)中有固體和純液體參加，它們的濃度不應(yīng)寫在平衡關(guān)系式中，因?yàn)樗鼈兊臐舛仁枪潭ú蛔兊娜?CaCO3(s)

CaO(s)+CO2(g)K=[CO2]

平衡常數(shù)K的意義

平衡常數(shù)的大小反映了化學(xué)反應(yīng)可能進(jìn)行的程度，平衡常數(shù)的數(shù)值越大，說(shuō)明反應(yīng)進(jìn)行得越完全。一般說(shuō)來(lái)，如果一個(gè)反應(yīng)的平衡常數(shù)大于105，通常認(rèn)為反應(yīng)可以進(jìn)行得較完全；相反，如果一個(gè)反應(yīng)的平衡常數(shù)小于10－5，則認(rèn)為這個(gè)反應(yīng)很難進(jìn)行。反應(yīng)K單位11/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g)(mol·L－1)－12N2(g)+3H2(g)2NH3(g)(mol·L－1)－232NH3(g)N2(g)+3H2(g)(mol·L－1)24NH3·H2O(aq)NH4+(aq)+OH－(aq)5FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)6AgCl(s)Ag+(aq)+Cl

－(aq)mol·L－11(mol·L－1)2書寫平衡常數(shù)關(guān)系式的規(guī)則

同一個(gè)可逆反應(yīng)，平衡常數(shù)的表達(dá)式不是唯一的，它與化學(xué)方程式的書寫方式有關(guān)。每個(gè)化學(xué)方程式都有自己的平衡常數(shù)關(guān)系式及相應(yīng)的平衡常數(shù)。對(duì)于同一個(gè)反應(yīng)，正反應(yīng)和逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)。平衡常數(shù)的單位與化學(xué)方程式表示形式相對(duì)應(yīng)。化學(xué)平衡常數(shù)的重要應(yīng)用

aA+bB

cC+dD=KQ=濃度商當(dāng)Q＞K時(shí)，反應(yīng)會(huì)逆向進(jìn)行達(dá)到平衡。當(dāng)Q=K時(shí)，反應(yīng)為平衡狀態(tài)，平衡不移動(dòng)。當(dāng)Q＜K時(shí)，反應(yīng)要正向進(jìn)行達(dá)到平衡。

在某溫度下，某時(shí)刻反應(yīng)是否達(dá)平衡，可用該時(shí)刻濃度商Q與K比較大小來(lái)判斷。走近高考例1、(1)化學(xué)平衡常數(shù)K表示可逆反應(yīng)的進(jìn)行程度,K值越大,表示＿＿＿＿

＿＿＿＿

,K值大小與溫度的關(guān)系是溫度升高,K值＿＿＿＿＿＿＿＿。(填“一定增大”“一定減小”或“可能增大也可能減小”)?；瘜W(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度越大可能增大也可能減小5、恒溫下，在容積為2L的恒容密閉容器A中通入1molN2與1molH2的混合氣體，發(fā)生如下反應(yīng)：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，△Ｈ＜0，一段時(shí)間后，達(dá)到平衡，若平衡時(shí)氨氣的物質(zhì)的量為0.4mol（1）計(jì)算此溫度時(shí)該反應(yīng)的

K為

;（2）若在此溫度下，向另一容積為1L的恒容容器B中按物質(zhì)的量分別為2mol、1mol、1mol充入N2、H2、NH3，此時(shí),該反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)______(填“是”或“否”)，此時(shí)，反應(yīng)向

方向進(jìn)行。12.5正反應(yīng)否例3、二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料,但也是大氣的主要污染物。綜合治理其污染是環(huán)境化學(xué)當(dāng)前的重要研究?jī)?nèi)容這一。

(1)硫酸生產(chǎn)中,SO2催化氧化生成SO3:2SO2(g)+O22SO3(g)某溫度下，SO2的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如圖所示。α0.850.800.100.50p/MPaAB根據(jù)圖示回答下列問(wèn)題:①將2.0molSO2和1.0molO2置于10L密閉容器中,反應(yīng)達(dá)平衡后體系總壓強(qiáng)為0.10MPa.該反應(yīng)的平衡常數(shù)等于＿＿＿＿②平衡狀態(tài)由A變到B時(shí),平衡常數(shù)K(A)＿＿K(B)(填“>”“<”或“=”)800=二、平衡轉(zhuǎn)化率———————————x100%

A的初始濃度—A的平衡濃度A的初始濃度————————x100%C0(A)—[A]C0(A)aA+bB

cC+dDα(A)==已知可逆反應(yīng)：M(g)+N(g)

P(g)+Q(g)ΔH＞0(1）在某溫度下，反應(yīng)物的起始濃度分別為：c(M)＝1mol·L-1,c(N)＝2.4mol·L-1，達(dá)到平衡后，M的轉(zhuǎn)化率為60％，此時(shí)N的轉(zhuǎn)化率為____________。(2）若反應(yīng)溫度不變，反應(yīng)物的起始濃度分別為：c(M)＝4mol·L-1,c(N)＝amol·L-1;達(dá)到平衡后，c(P)＝2mol·L-1,a＝____________。(3）若反應(yīng)溫度不變，反應(yīng)物的起始濃度為：c(M)＝c(N)＝bmol·L-1，達(dá)到平衡后，M的轉(zhuǎn)化率為____________。

25%641%解析：（1）根據(jù)題意：

M(g)

+

N(g)P(g)+Q(g),ΔH＞0起始：

1mol·L-1

2.4mol·L-1轉(zhuǎn)化：1×60%mol·L-1

1×60%mol·L-1N的轉(zhuǎn)化率為×100%=25%，化學(xué)平衡常數(shù)K==。（2)由于溫度不變，因而反應(yīng)平衡常數(shù)不變，即即a=6。（3）由于溫度不變，則化學(xué)平衡常數(shù)不變，則設(shè)平衡時(shí)，M的轉(zhuǎn)化濃度為x。

M(g)+N(g)P(g)+Q(g)起始：b

b轉(zhuǎn)化：x

x

x

x平衡：b-x

b-x

x

xK==

解得=0.41，故M的轉(zhuǎn)化率為41%。

將固