高中化學(xué) 第二章 第三節(jié) 第三課時(shí) 化學(xué)平衡常數(shù)課件 新人教版選修4

第第二二章章第第三三節(jié)節(jié)第第三三課課時(shí)時(shí)課前預(yù)習(xí)課前預(yù)習(xí)巧設(shè)計(jì)巧設(shè)計(jì)名師課堂名師課堂一點(diǎn)通一點(diǎn)通創(chuàng)新演練創(chuàng)新演練大沖關(guān)大沖關(guān)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)2 2考點(diǎn)一考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)二課堂課堂1010分鐘練習(xí)分鐘練習(xí)課堂課堂5 5分鐘歸納分鐘歸納設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)3 3課下課下3030分鐘演練分鐘演練 在密閉容器中，反應(yīng)在密閉容器中，反應(yīng)xA(g)yB(g) zC(g)達(dá)達(dá)到了平衡。到了平衡。 (1)若體積不變，通入氣體若體積不變，通入氣體A，則，則v(正正) v(逆逆)，平衡向平衡向 方向移動(dòng)。方向移動(dòng)。 (2)若縮小體積，增大壓強(qiáng)，平衡向逆反應(yīng)方向移若縮小體積，增大壓強(qiáng)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則動(dòng)，則xy z。正反應(yīng)正反應(yīng)105時(shí)，該反應(yīng)進(jìn)行得就基本完全了。時(shí)，該反應(yīng)進(jìn)行得就基本完全了。 4影響因素影響因素 K只受只受 影響，與反應(yīng)物和生成物的濃度無關(guān)。影響，與反應(yīng)物和生成物的濃度無關(guān)。越大越大越大越大溫度溫度1判斷正誤判斷正誤(正確打正確打“”號(hào)，錯(cuò)誤打號(hào)，錯(cuò)誤打“”號(hào)號(hào))。(1)化學(xué)平衡常數(shù)等于某一時(shí)刻生成物濃度冪之化學(xué)平衡常數(shù)等于某一時(shí)刻生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值。積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值。()(2)化學(xué)平衡常數(shù)與濃度有關(guān)，與溫度無關(guān)?；瘜W(xué)平衡常數(shù)與濃度有關(guān)，與溫度無關(guān)。()(3)升高溫度，升高溫度，K值增大，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。值增大，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。()(4)在任何條件下，一個(gè)可逆反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)都是一個(gè)在任何條件下，一個(gè)可逆反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)都是一個(gè)恒定值。恒定值。 ()(5)K值越大，表明可逆反應(yīng)正向進(jìn)行的程度越大。值越大，表明可逆反應(yīng)正向進(jìn)行的程度越大。()答案：答案：(1)(2)(3)(4)(5)分析：分析：平衡常數(shù)表達(dá)式中只表示出氣體或溶液中平衡常數(shù)表達(dá)式中只表示出氣體或溶液中溶質(zhì)的濃度而固體或純液體不表示出來。溶質(zhì)的濃度而固體或純液體不表示出來。答案：答案：D3在相同的溫度下，測得反應(yīng)：在相同的溫度下，測得反應(yīng)：N2(g)O2(g) 2NO(g)的平衡常數(shù)的平衡常數(shù)K3.841031；2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)的平衡常數(shù)的平衡常數(shù)K3.101026。則在此溫度。則在此溫度 下，兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)程度之間的關(guān)系是下，兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)程度之間的關(guān)系是 ()AB。答案：答案：B4在某溫度下，將在某溫度下，將H2和和I2各各0.10 mol的氣體混合物的氣體混合物充入充入10 L的密閉容器中，充分反應(yīng)，達(dá)到下列的密閉容器中，充分反應(yīng)，達(dá)到下列平衡：平衡：H2(g)I2(g) 2HI(g)，K0.25。求。求氫氣的轉(zhuǎn)化率。氫氣的轉(zhuǎn)化率。分析：分析：設(shè)氫氣的轉(zhuǎn)化率為設(shè)氫氣的轉(zhuǎn)化率為x。H2(g) I2(g) 2HI(g)起始濃度起始濃度/(molL1) 0.01 0.01 0變化濃度變化濃度/(molL1) 0.01x 0.01x 0.02x答案：答案：20% 1應(yīng)用應(yīng)用 (1)判斷反應(yīng)進(jìn)行的程度：判斷反應(yīng)進(jìn)行的程度： K值越大，說明平衡體系中生成物所占的比例越大，值越大，說明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，即該反應(yīng)進(jìn)行得越完全，反應(yīng)正向反應(yīng)進(jìn)行的程度越大，即該反應(yīng)進(jìn)行得越完全，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越大；反之，就越不完全，轉(zhuǎn)化率就越小。物轉(zhuǎn)化率越大；反之，就越不完全，轉(zhuǎn)化率就越小。 (2)判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)：判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)： 若升高溫度，若升高溫度，K值增大，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；值增大，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)； 若升高溫度，若升高溫度，K值減小，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。值減小，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。當(dāng)當(dāng)QK時(shí)，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，時(shí)，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，v(正正)v(逆逆)；當(dāng)當(dāng)Qv(逆逆)；當(dāng)當(dāng)QK時(shí)，反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，時(shí)，反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，v(正正)v(逆逆)。 (4)計(jì)算轉(zhuǎn)化率：計(jì)算轉(zhuǎn)化率： 依據(jù)起始濃度依據(jù)起始濃度(或平衡濃度或平衡濃度)和平衡常數(shù)可以計(jì)算和平衡常數(shù)可以計(jì)算平衡濃度平衡濃度(或起始濃度或起始濃度)，從而計(jì)算反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。，從而計(jì)算反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。 2 2注意事項(xiàng)注意事項(xiàng) (1) (1)化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，與反應(yīng)物或化學(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關(guān)。生成物的濃度無關(guān)。 (2) (2)反應(yīng)物或生成物中有固體和純液體存在時(shí)，反應(yīng)物或生成物中有固體和純液體存在時(shí)，由由 于其濃度可看做常數(shù)而不寫入表達(dá)式。于其濃度可看做常數(shù)而不寫入表達(dá)式。 (3) (3)化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式中各物質(zhì)的濃度必須化學(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，不能用任一時(shí)刻的濃度值。是平衡狀態(tài)下的濃度，不能用任一時(shí)刻的濃度值。 例例1在一定體積的密閉容器中，進(jìn)行如下化在一定體積的密閉容器中，進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng)：學(xué)反應(yīng)：CO2(g)H2(g) CO(g)H2O(g)，其，其化學(xué)平衡常數(shù)化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度和溫度T的關(guān)系如表所示：的關(guān)系如表所示：T/70080083010001200K0.60.91.01.72.6 回答下列問題：回答下列問題： (1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K_。 (2)該反應(yīng)為該反應(yīng)為_反應(yīng)反應(yīng)(填填“吸熱吸熱”或或“放熱放熱”)。 (3)某溫度下，平衡濃度符合下式：某溫度下，平衡濃度符合下式：c(CO2)c(H2) c(CO)c(H2O)，試判斷此時(shí)的溫度為，試判斷此時(shí)的溫度為_。此溫。此溫度下加入度下加入1 mol CO2(g)和和1 mol H2(g)，充分反應(yīng)，達(dá)到，充分反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)，平衡時(shí)，CO2的轉(zhuǎn)化率為的轉(zhuǎn)化率為_。 (4)在在800時(shí)，發(fā)生上述反應(yīng)，某一時(shí)刻測得時(shí)，發(fā)生上述反應(yīng)，某一時(shí)刻測得容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度分別為容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度分別為c(CO2)為為2 mol/L，c(H2)為為1.5 mol/L，c(CO)為為1 mol/L，c(H2O)為為3 mol/L，則正、逆反應(yīng)速率的比較為則正、逆反應(yīng)速率的比較為v(正正)_v(逆逆)(填填“”、“”或或“”)。 解析解析(2)溫度越高，溫度越高，K值越大，說明升溫值越大，說明升溫平衡正向移動(dòng)，正向?yàn)槲鼰岱磻?yīng)平衡正向移動(dòng)，正向?yàn)槲鼰岱磻?yīng)(3)由題意可由題意可得得K1，查表可知溫度為，查表可知溫度為830，設(shè)反應(yīng)了的，設(shè)反應(yīng)了的CO2為為x mol，則消耗掉的，則消耗掉的H2為為 x mol，生成的，生成的CO和和H2O均是均是x mol(體積為體積為V L) (1)化學(xué)平衡常數(shù)化學(xué)平衡常數(shù)K與與Q的表達(dá)式相同，但各物質(zhì)的表達(dá)式相同，但各物質(zhì)的濃度不同，的濃度不同，K中各物質(zhì)的濃度必須是平衡濃度，而中各物質(zhì)的濃度必須是平衡濃度，而Q中是任一時(shí)刻的濃度。中是任一時(shí)刻的濃度。 (2)化學(xué)平衡常數(shù)不表示反應(yīng)的快慢，即化學(xué)平衡常數(shù)不表示反應(yīng)的快慢，即K值大，值大，化學(xué)反應(yīng)速率不一定大。化學(xué)反應(yīng)速率不一定大。 1平衡轉(zhuǎn)化率平衡轉(zhuǎn)化率 (1)定義：平衡轉(zhuǎn)化率是指平衡時(shí)已轉(zhuǎn)化了的某反定義：平衡轉(zhuǎn)化率是指平衡時(shí)已轉(zhuǎn)化了的某反應(yīng)物的量與轉(zhuǎn)化前該反應(yīng)物的量之比。應(yīng)物的量與轉(zhuǎn)化前該反應(yīng)物的量之比。 (2)表達(dá)式：對(duì)于反應(yīng)：表達(dá)式：對(duì)于反應(yīng)：aAbB cCdD，反應(yīng)物反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率可以表示為：的轉(zhuǎn)化率可以表示為： (1)當(dāng)當(dāng)CO和和H2O的起始濃度為的起始濃度為2 mol/L時(shí)，時(shí)，CO的轉(zhuǎn)化率為多少？的轉(zhuǎn)化率為多少？ (2)當(dāng)當(dāng)CO的起始濃度仍為的起始濃度仍為2 mol/L，H2O的起始的起始濃度為濃度為6 mol/L時(shí)，時(shí)，CO的轉(zhuǎn)化率為多少？的轉(zhuǎn)化率為多少？解析解析(1)設(shè)設(shè)CO轉(zhuǎn)化量為轉(zhuǎn)化量為x， CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)起始起始(molL1) 2 2 0 0轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化(molL1) x x x x(2)設(shè)設(shè)CO轉(zhuǎn)化量為轉(zhuǎn)化量為y，CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)起始起始(molL1) 2 6 0 0轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化(molL1) y y y y平衡平衡(molL1) 2y 6y y y答案答案(1)60%(2)85%化學(xué)平衡計(jì)算的基本思路化學(xué)平衡計(jì)算的基本思路 (1) (1)平衡常數(shù)只受溫度影響，與其他外界條件無關(guān)；平衡常數(shù)只受溫度影響，與其他外界條件無關(guān)；計(jì)算平衡常數(shù)時(shí)一定要使用平衡濃度，不能用物質(zhì)的計(jì)算平衡常數(shù)時(shí)一定要使用平衡濃度，不能用物質(zhì)的量，也不能用某一時(shí)刻的濃度。量，也不能用某一時(shí)刻的濃度。 (2) (2)平衡常數(shù)可用于判斷可逆反應(yīng)的熱效應(yīng)，升溫平衡常數(shù)可用于判斷可逆反應(yīng)的熱效應(yīng)，升溫時(shí)，時(shí)，K K值變大，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，反之為放熱反應(yīng)。值變大，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，反之為放熱反應(yīng)。