（通用版）高中化學(xué) 第二章 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡 第三節(jié) 化學(xué)平衡 第4課時(shí) 化學(xué)平衡常數(shù)課件 新人教版選修5

1、1第第4課時(shí)化學(xué)平衡常數(shù)課時(shí)化學(xué)平衡常數(shù)第二章第三節(jié)化學(xué)平衡2學(xué)習(xí)目標(biāo)定位學(xué)習(xí)目標(biāo)定位1.知道化學(xué)平衡常數(shù)的含義，會(huì)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)書寫化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式。2.能夠利用化學(xué)平衡常數(shù)進(jìn)行簡單的計(jì)算。3新知導(dǎo)學(xué)新知導(dǎo)學(xué)達(dá)標(biāo)檢測達(dá)標(biāo)檢測內(nèi)容索引內(nèi)容索引4新知導(dǎo)學(xué)新知導(dǎo)學(xué)51.數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)分析(1)NO2、N2O4的相互轉(zhuǎn)化是一個(gè)可逆反應(yīng)：2NO2(g)N2O4(g)。在25 時(shí)，如果用不同起始濃度的NO2或N2O4進(jìn)行反應(yīng)，平衡后得到以下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。請根據(jù)表中已知數(shù)據(jù)填寫空格：一、化學(xué)平衡常數(shù)一、化學(xué)平衡常數(shù)起始濃度/molL1平衡濃度/molL1平衡濃度關(guān)系c(NO2)c(N2O4)c(NO2)c(N2

2、O4)2.0010206.321036.84103_1.081.7110263.0010208.001031.10102_02.001029.461031.53102_00.1002.281028.86102_1.381.721021.623.891.711021.701027(2)根據(jù)上表數(shù)據(jù)，判斷正誤(正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”)一定濃度下，N2O4和NO2的平衡濃度相等( )一定濃度下，N2O4與NO2的平衡濃度之比相等( )一定濃度下，平衡時(shí) 近似相等( )82.化學(xué)平衡常數(shù)的概念與表達(dá)式化學(xué)平衡常數(shù)的概念與表達(dá)式(1)概念在一定溫度下，當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，生成物 與反應(yīng)物

3、的比值是一個(gè)常數(shù)(簡稱 )，用K表示。(2)表達(dá)式：對于一般的可逆反應(yīng)，mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，當(dāng)在一定溫度下達(dá)到平衡時(shí)，K 。濃度冪之積濃度冪之積平衡常數(shù)9寫出K1和K2的關(guān)系式： ； 寫出K2和K3的關(guān)系式： ；寫出K1和K3的關(guān)系式： 。K2K31103.化學(xué)平衡常數(shù)的意義化學(xué)平衡常數(shù)的意義已知：25 時(shí)，鹵化氫生成反應(yīng)的平衡常數(shù)：化學(xué)方程式平衡常數(shù)KF2H22HF6.51095Cl2H22HCl2.571033Br2H22HBr1.911019I2H22HI8.6710211請比較表中K值的相對大小，說明平衡常數(shù)的意義：平衡常數(shù)的大小反映了化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的 (也叫 )。

4、K值越大，表示反應(yīng)進(jìn)行得越 ，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越 ；K值越小，表示反應(yīng)進(jìn)行得越 ，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越 。程度反應(yīng)的限度完全大不完全小124.化學(xué)平衡常數(shù)的影響因素及應(yīng)用化學(xué)平衡常數(shù)的影響因素及應(yīng)用已知：N2(g)3H2(g)2NH3(g)的平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如下：T/K373473573673773K3.351091.001072.451051.881042.99103由上表數(shù)據(jù)分析可知：(1)溫度升高，K值減小，則正反應(yīng)為 (填“吸熱”或“放熱”，下同)反應(yīng)。(2)溫度升高，K值增大，則正反應(yīng)為 反應(yīng)。放熱吸熱13歸納總結(jié)歸納總結(jié)(1)化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式書寫的注意事項(xiàng)在平衡常數(shù)表達(dá)式中，水(液態(tài))

5、的濃度、固體物質(zhì)的濃度不寫。化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式與化學(xué)方程式的書寫方式有關(guān)。(2)對于給定的反應(yīng)，化學(xué)平衡常數(shù)只受 影響，與反應(yīng)物或生成物的濃度變化無關(guān)。(3)由溫度、平衡常數(shù)的變化判斷反應(yīng)熱升高溫度，K值增大，H0；K值減小，H0。降低溫度，K值增大，H0；K值減小，H0。溫度14例例1某溫度下，可逆反應(yīng)mA(g)nB(g)pC(g)的平衡常數(shù)為K，下列對K的說法正確的是A.溫度越高，K一定越大B.如果mnp，則K1C.若縮小反應(yīng)器的容積，能使平衡正向移動(dòng)，則K增大D.K值越大，表明該反應(yīng)越有利于C的生成，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大答案解析15解析解析對于一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)，K只是溫度的函數(shù)，溫度一定

6、，K一定，與壓強(qiáng)無關(guān)，C錯(cuò)誤；K ，故由mnp，無法計(jì)算K的數(shù)值，B錯(cuò)誤；因該反應(yīng)的熱效應(yīng)不確定，A錯(cuò)誤；K越大，該反應(yīng)正向進(jìn)行的程度越大，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大，D正確。16例例2在一定體積的密閉容器中，進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng)：CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)，其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度T的關(guān)系如表所示：答案T/7008008301 0001 200K0.60.91.01.72.6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K_。17(2)該反應(yīng)為_(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。答案解析吸熱解析解析溫度越高，K值越大，說明升溫平衡正向移動(dòng)，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。18答案解析(3)某溫度下，平衡

7、濃度符合下式：c(CO2)c(H2)c(CO)c(H2O)，試判斷此時(shí)的溫度為_。該溫度下加入1 mol CO2(g)和1 mol H2(g)，充分反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)，CO2的轉(zhuǎn)化率為_。解析解析由題意可得K1，查表可知溫度為830 。設(shè)反應(yīng)的CO2為x mol，則消耗掉的H2為x mol，生成的CO和H2O均是x mol(設(shè)體積為V L)，則83050%則CO2的轉(zhuǎn)化率為50%。19答案解析(4)在800 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c(CO2)為2 molL1，c(H2)為1.5 molL1，c(CO)為1 molL1，c(H2O)為3 molL1，則反應(yīng)_(填“正

8、向進(jìn)行”“逆向進(jìn)行”或“處于平衡狀態(tài)”)。逆向進(jìn)行則反應(yīng)逆向進(jìn)行。20特別提醒特別提醒利用Q和K的相對大小判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向(1)化學(xué)平衡常數(shù)K與Q的表達(dá)式相同，但各物質(zhì)的濃度不同，K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。(2) Q和K的相對大小與反應(yīng)進(jìn)行方向的關(guān)系Q0。在一定條件下，將NO2與SO2以體積比12置于密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，達(dá)平衡時(shí)NO2與SO2的體積比為16，則平衡常數(shù)K是_。答案解析24解析解析設(shè)NO2的物質(zhì)的量為1 mol，則SO2的物質(zhì)的量為2 mol，參加反應(yīng)的NO2的物質(zhì)的量為x mol。 NO2(g)SO2(g)SO3(g)NO(g)起始量(mol

9、) 1 2 0 0轉(zhuǎn)化量(mol) x x x x平衡時(shí)(mol) 1x 2x x x25例例4可逆反應(yīng)CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)在密閉容器中建立了平衡。當(dāng)溫度為749 K時(shí)，K ，則：(1)當(dāng)CO和H2O的起始濃度均為2 molL1時(shí)，CO的轉(zhuǎn)化率為_。答案解析60%26解析解析設(shè)CO轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量濃度為x molL1，CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)起始(molL1) 2 2 0 0轉(zhuǎn)化(molL1) x x x x平衡(molL1) 2x 2x x x27(2)當(dāng)CO的起始濃度仍為2 molL1，H2O的起始濃度為6 molL1時(shí)，CO的轉(zhuǎn)化率為_。答案解析

10、85%解析解析設(shè)CO轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量濃度為y molL1，CO(g) H2O(g)CO2(g)H2(g)起始(molL1) 2 6 0 0轉(zhuǎn)化(molL1) y y y y平衡(molL1) 2y 6y y y28學(xué)習(xí)小結(jié)29達(dá)標(biāo)檢測達(dá)標(biāo)檢測301.下列關(guān)于化學(xué)平衡常數(shù)的敘述正確的是A.化學(xué)平衡常數(shù)表示反應(yīng)進(jìn)行的程度，與溫度無關(guān)B.兩種物質(zhì)反應(yīng)，不管怎樣書寫化學(xué)方程式，平衡常數(shù)均不變C.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D.溫度一定，對于給定的化學(xué)反應(yīng)，正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)答案1234531A.2 500 B.100C.4104 D.2102答案解析123

11、45323.在某溫度下，可逆反應(yīng)mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)的平衡常數(shù)為K，下列說法正確的是A.K越大，達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)進(jìn)行的程度越大B.K越小，達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大C.K隨反應(yīng)物濃度的改變而改變D.K隨溫度和壓強(qiáng)的改變而改變答案12345334.在一定溫度下的密閉容器中，加入1 mol CO和1 mol H2O發(fā)生反應(yīng)CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)，達(dá)到平衡時(shí)測得n(H2)0.5 mol，下列說法不正確的是A.在該溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)K1B.平衡常數(shù)與反應(yīng)溫度無關(guān)C.CO的平衡轉(zhuǎn)化率為50%D.平衡時(shí)n(H2O)0.5 mol答案解析1234534解析解

12、析CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)起始/mol 1 1 0 0轉(zhuǎn)化/mol 0.5 0.5 0.5 0.5平衡/mol 0.5 0.5 0.5 0.512345由化學(xué)方程式及以上數(shù)據(jù)判斷可得A、C、D項(xiàng)正確。平衡常數(shù)與反應(yīng)溫度有關(guān)，B項(xiàng)錯(cuò)誤。355.2017全國卷，28(3)H2S與CO2在高溫下發(fā)生反應(yīng)：H2S(g)CO2(g)COS(g)H2O(g)。在610 K時(shí)，將0.10 mol CO2與0.40 mol H2S充入2.5 L的空鋼瓶中，反應(yīng)平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.02。H2S的平衡轉(zhuǎn)化率1_%，反應(yīng)平衡常數(shù)K_。答案12345解析2.50.002 8536解析解析對于反應(yīng) H2S(g)CO2(g)COS(g)H2O(g)初始(mol) 0.40 0.10 0 0轉(zhuǎn)化(mol) x x x x平衡(mol) 0.40 x 0.10 x x x12345371234538在620 K重復(fù)實(shí)驗(yàn)，平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.03，H2S的轉(zhuǎn)化率2_1，該反應(yīng)的H_0。(填“”“解析解析根據(jù)題目提供的數(shù)據(jù)可知溫度由610 K升高到620 K時(shí)，化學(xué)反應(yīng)