2018年高中化學(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2 魯科版選修4.ppt

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1、知識(shí)回顧,已知合成氨反應(yīng): N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) 在298K時(shí):ΔH=－92.2kJmol－1 ΔS= －198.2JK －1 mol－1 請(qǐng)根據(jù)反應(yīng)的焓變和熵變分析298K時(shí)合成氨反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行。,根據(jù)判據(jù)計(jì)算： ΔH － TΔS = －92.2kJmol－1 －298K（－198.210－3 kJK －1 mol－1 ） =－33.1 kJmol－1 ＜0 該反應(yīng)常溫下能自發(fā)進(jìn)行，這是否就足夠了呢？,第二節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的限度,想一想,可逆反應(yīng)進(jìn)行到一定程度就會(huì)達(dá)到平衡狀態(tài)，你知道這時(shí)平衡體系中反應(yīng)物和生成物各占多少嗎？反應(yīng)到底進(jìn)行到什么程度？,為更準(zhǔn)確的了解

2、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),【交流研討】反應(yīng)H2(g)+I2(g) 2HI(g)在698.6K時(shí)各物質(zhì)的初始濃度和平衡濃度的測(cè)量結(jié)果如下表。,54.5,54.6,54.4,54.3,c(B)、［B］都可以表示物質(zhì)B的物質(zhì)的量濃度。我們用c(B)表示反應(yīng)體系中物質(zhì)B任意狀態(tài)時(shí)的濃度，用c0(B)表示物質(zhì)B的初始濃度，用［B］表示物質(zhì)B在化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)的濃度。,,知識(shí)鏈接,2. 溫度相同時(shí)起始濃度不同的各反應(yīng)的 有什么關(guān)系?,1.,若對(duì)一般的化學(xué)反應(yīng)aA + bB cC + dD, 是否也有類似的關(guān)系？,【思考】,根據(jù)表中的數(shù)據(jù)

3、計(jì)算平衡時(shí) 的值。,3.,一、化學(xué)平衡常數(shù),K =,2.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 系數(shù)次方之積與反應(yīng)物平衡濃度的系數(shù)次方之積的比值是一個(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)。,1.表達(dá)式 ： aA + bB cC+dD,[C]c [D]d,[A]a [B]b,—————,730.6K,,3.書寫平衡常數(shù)關(guān)系式規(guī)則一,對(duì)于反應(yīng)中有純固體或溶劑參加的反應(yīng)，它們 不列入平衡常數(shù)的表達(dá)式中。 如:CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g) K= [CO2],【交流●研討】 1.填寫下表中的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式

4、。,平衡常數(shù)表達(dá)式與化學(xué)方程式的書寫方式有關(guān)。 對(duì)于同一化學(xué)反應(yīng)，由于書寫方式不同，各反應(yīng)物、生成物的系數(shù)不同，平衡常數(shù)的表達(dá)式就不同。 對(duì)于同一化學(xué)反應(yīng)，正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)。 平衡常數(shù)的單位也與化學(xué)方程式的表示形式一一相對(duì)應(yīng)。,,3.書寫平衡常數(shù)關(guān)系式的規(guī)則二,學(xué)海無(wú)涯,4.平衡常數(shù)K的意義及應(yīng)用 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。,,借助平衡常數(shù)，可以判別一個(gè)化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平

5、衡狀態(tài)。,aA+bB cC+dD,cc(C)cd(D) ca(A)cb(B),——————,任意狀態(tài),濃度商（Q）=,Q＝K 可逆反應(yīng)已達(dá)平衡,Q＜K 可逆反應(yīng)正向進(jìn)行,Q＞K 可逆反應(yīng)逆向進(jìn)行,,一、化學(xué)平衡常數(shù),1.表達(dá)式,2.定義,3.書寫規(guī)則,4. 意義及應(yīng)用,知識(shí)小結(jié),走近高考,例1、(2006上海,25) (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”)。 (后略),化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度越大,可能增大也可能減小,例2、(2007上海，2

6、5) 一定條件下,在體積為3L的密閉容器中,一氧化碳與氫氣反應(yīng)生成甲醇(催化劑為Cu2O/ZnO)： CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) (1)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),平衡常數(shù)表達(dá)式K=＿＿＿＿＿, 升高溫度,K值 ＿＿＿ (填“增大”“減小”或“不變”)。 （后略）,減小,例3、(2007山東,28) 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)+O2 2SO3(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。,

7、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“=”),在2000K時(shí),反應(yīng)CO(g)+1/2O2(g） CO2（g） 的平衡常數(shù)為K1,則相同溫度下反應(yīng) 2CO2（g） 2CO(g) + O2（g）的平衡常數(shù)K2為 （ ） A、 1/K1 B、 K12 C、 1/K12 D、 K1-1/2,C,鞏固練習(xí),例4．(2008山東,14) 高溫下，某反應(yīng)達(dá)到平衡，平衡常數(shù)＝ 恒容時(shí)，溫度升高，H2濃度減小。 下列說(shuō)法正的是 A．該反應(yīng)是焓變?yōu)檎?B．恒溫恒容下，增大壓強(qiáng)，H2濃度一定減小催化劑高溫 C．升高溫度，逆反應(yīng)速率減小 D．該反應(yīng)化學(xué)方程式為CO＋H2O CO2＋H2,,