2018年高中化學 第2章 化學反應的方向、限度與速率 2.2.1 化學平衡常數(shù)課件3 魯科版選修4.ppt

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1、為更準確的了解可逆反應的進程，定量的描述化學反應的限度，我們將學習一個新的概念 化學平衡常數(shù) 定量描述化學反應的限度,教學目標,1、了解化學平衡常數(shù)的涵義。 2、通過對“化學平衡常數(shù)”問題的研討，培 養(yǎng)學生分析、總結(jié)規(guī)律的能力。 3、了解并會計算平衡轉(zhuǎn)化率。,54.5,54.6,54.4,54.3,根據(jù)表中的數(shù)據(jù)計算出平衡時 的值，并分析其中規(guī)律。,?,730.6K,規(guī)律小結(jié),通過分析實驗數(shù)據(jù)得出： (1)溫度相同時，達到化學平衡狀態(tài) 為一常數(shù)； (2)這個常數(shù)與反應的起始濃度大小無關(guān)； (3)這個常數(shù)與正向建立還是逆向建立平衡無關(guān)即與平衡建立的過程無關(guān)。,一、化學平衡常數(shù),K =,定義： 在

2、一定溫度時，當一個可逆反應達到平衡狀態(tài)時，生成物平衡濃度的冪之積與反應物平衡濃度的冪之積的比值是一個常數(shù)，這個常數(shù)稱為化學平衡常數(shù)簡稱平衡常數(shù)。,mA + nB pC + qD,平衡常數(shù)注意事項：,1、K只是溫度的函數(shù) 2、如果反應中有固體和純液體參加，它們的濃度不應寫在平衡關(guān)系式中，因為它們的濃度是固定不變的 如:CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g) K= CO2,平衡常數(shù)K的意義 平衡常數(shù)的大小反映了化學反應可能進行的程度，平衡常數(shù)的數(shù)值越大，說明反應進行得越完全。 一般說來，如果一個反應的平衡常數(shù)大于105，通常認為反應可以進行得較完全；相反，如果一個反應的平衡常數(shù)小于105，則

3、認為這個反應很難進行。,molL1,1,(molL1 )2,書寫平衡常數(shù)關(guān)系式的規(guī)則,同一個可逆反應，平衡常數(shù)的表達式不是唯一的，它與化學方程式的書寫方式有關(guān)。每個化學方程式都有自己的平衡常數(shù)關(guān)系式及相應的平衡常數(shù)。 對于同一個反應，正反應和逆反應的平衡常數(shù)互為倒數(shù)。 平衡常數(shù)的單位與化學方程式表示形式相對應。,化學平衡常數(shù)的重要應用,aA+bB cC+dD,= K,Q =,濃度商,當QK時，,反應會逆向進行達到平衡。,當Q=K時， 反應為平衡狀態(tài)，平衡不移動。,當QK時， 反應要正向進行達到平衡。,在某溫度下，某時刻反應是否達平衡，可用該時刻濃度商Q與K比較大小來判斷。,走近高考,例1、(1

4、)化學平衡常數(shù)K表示可逆反應的進行程度,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”)。,化學反應進行的程度越大,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1mol N2與1mol H2的混合氣體，發(fā)生如下反應： N2 (g) + 3 H2(g) 2NH3(g)，0，一段時間后，達到平衡，若平衡時氨氣的物質(zhì)的量為0.4mol （1）計算此溫度時該反應的 K為 ; （2）若在此溫度下，向另一容積為1 L的恒容容器B中按物質(zhì)的量分別為2 mol 、1 mol 、1 mol充入N2、H2、NH3，此時,該反

5、應是否處于平衡狀態(tài)_(填“是”或“否”)，此時，反應向 方向進行。,12.5,正反應,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)境化學當前的重要研究內(nèi)容這一。 (1)硫酸生產(chǎn)中,SO2催化氧化生成SO3:2SO2(g)+O2 2SO3(g) 某溫度下，SO2的平衡轉(zhuǎn)化率()與體系總壓強(p)的關(guān)系如圖所示。,根據(jù)圖示回答下列問題: 將2.0molSO2和1.0molO2置于10L密閉容器中,反應達平衡后體系總壓強為0.10MPa.該反應的平衡常數(shù)等于 平衡狀態(tài)由A變到B時,平衡常數(shù)K(A)K(B)(填“”“”或“=”),800,=,二、平衡轉(zhuǎn)化率

6、, 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),(A)=,=,已知可逆反應：M(g)+N(g) P(g)+Q(g) H0 (1）在某溫度下，反應物的起始濃度分別為：c(M)1 molL-1,c(N)2.4 molL-1，達到平衡后，M的轉(zhuǎn)化率為60，此時N的轉(zhuǎn)化率為_。 (2）若反應溫度不變，反應物的起始濃度分別為：c(M) 4 molL-1,c(N)a molL-1;達到平衡后，c(P)2 molL-1,a_。 (3）若反應溫度不變，反應物的起始濃度為：c(M)c(N)b molL-1，達到平衡后，M的轉(zhuǎn)化率為_。,25%,6,41%,解析：（1

7、）根據(jù)題意： M(g) + N(g) P(g)+Q(g),H0 起始： 1 molL-1 2.4 molL-1 轉(zhuǎn)化：160% molL-1160% molL-1 N的轉(zhuǎn)化率為 100%=25%，化學平衡常數(shù)K= = 。 （2)由于溫度不變，因而反應平衡常數(shù)不變，即 即a=6。 （3）由于溫度不變，則化學平衡常數(shù)不變，則設(shè)平衡時，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 x K= = 解得 =0.41，故M的轉(zhuǎn)化率為41%。,將固體NH4I置于密閉容器中，在一定溫度下發(fā)生下列反應： NH4I(s) NH3(g)+HI(g)； 2HI(g) H2(g)+I2(g) 達到平衡時，c(H2)=0.5molL-1，c(HI)=4molL-1，則此溫度下反應的平衡常數(shù)為 A.9 B.16C.20 D.25,