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3 魯科版選修4.ppt

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1、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、通過對(duì)“化學(xué)平衡常數(shù)”問題的研討，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。,54.5,54.6,54.4,54.3,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)的起始濃度大小無關(guān)； (3)這個(gè)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(xué)平衡常數(shù),K =,定義： 在

2、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?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(xué)反應(yīng)可能進(jìn)行的程度，平衡常數(shù)的數(shù)值越大，說明反應(yīng)進(jìn)行得越完全。 一般說來，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105，則

3、認(rèn)為這個(gè)反應(yīng)很難進(jìn)行。,molL1,1,(molL1 )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,= K,Q =,濃度商,當(dāng)QK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)QK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比較大小來判斷。,走近高考,例1、(1

4、)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”)。,化學(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1mol N2與1mol H2的混合氣體，發(fā)生如下反應(yīng)： N2 (g) + 3 H2(g) 2NH3(g)，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(shí),該反

5、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(qiáng)(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(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 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

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(yīng)：M(g)+N(g) P(g)+Q(g) H0 (1）在某溫度下，反應(yīng)物的起始濃度分別為：c(M)1 molL-1,c(N)2.4 molL-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) 4 molL-1,c(N)a molL-1;達(dá)到平衡后，c(P)2 molL-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)b molL-1，達(dá)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(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 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(yīng)： NH4I(s) NH3(g)+HI(g)； 2HI(g) H2(g)+I2(g) 達(dá)到平衡時(shí)，c(H2)=0.5molL-1，c(HI)=4molL-1，則此溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)為 A.9 B.16C.20 D.25,