人教版高中化學(xué)選修四2.3化學(xué)平衡常數(shù)課件(共.

1、第二章化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡第三節(jié)祀曇年衡平衡常數(shù)的推導(dǎo)【2(g) + H2(g)、2HI(g)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)計(jì)算出平衡時(shí)冊(cè)益的值，并分析其中規(guī)律。序號(hào)起始時(shí)濃度mol/L698.6K平衡時(shí)濃度mol/L 698.6K平衡時(shí)c2(HI)c(H2)c(l2)c(HI)cHJCIJCHIc(H2) - c(l2)10.010670.0119600.0018310.0031290.0176754.520.011350.00904400.003560.001250.0155954.630.011340.00751000.0045650.00073780.0135454.454000.010690.00

2、11410.0011410.00841054.331、定義：在一定溫度下，當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡 時(shí)，生成物濃度幕之積與反應(yīng)物濃度幕之積（化學(xué)計(jì)量數(shù)為幫）的比值是一個(gè)常數(shù)O 這個(gè)常數(shù)就是該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)（簡 稱平衡常數(shù)）2、表達(dá)式:wA(g) +川3耳矢g)宀 A) rn<B)3.化學(xué)平衡常數(shù)的意義：定量的衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度（1）K值越大，表示反應(yīng)進(jìn)行的程度越大，反應(yīng)物 轉(zhuǎn)化率也越大。（2） 一般當(dāng)K>105時(shí)，該反應(yīng)進(jìn)行得基本完全。4、判斷可逆反應(yīng)是否達(dá)到平衡及反應(yīng)向何方向進(jìn)行對(duì)于可逆反應(yīng)，在一定的溫度的任意時(shí)刻，反應(yīng)物 的濃度和生成物的濃度有如下關(guān)系："（只）

3、+川<（只八=“（：（Q+q）（g）叫該反應(yīng)的濃度商cr<C) >(<D)C<A) C-(B)/wA(g)4-/»B(g)=±/>(Xg)4-qD(g)嚴(yán))宀=QL«A) c*(B) _ Wc(1) QC<K ,反應(yīng)向正方向進(jìn)行(2) QC=K ,反應(yīng)處于平衡狀態(tài)(3) Qc>K ,反應(yīng)向逆方向進(jìn)行 5、利用K可判斷反應(yīng)的熱效應(yīng) (1 )若升高溫度，K值增大，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)(2) 若升高溫度，K值減小，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)6. 使用平衡常數(shù)應(yīng)注意的幾個(gè)問題:(1) 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

4、關(guān)。(2) 在平衡常數(shù)表達(dá)式中：水的濃度.固體物質(zhì)的濃度不寫CaCO3(s) =CaO(s)+CO2(g) K=c(CO2)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(l) K=c(CO)/c(CO2) c(H2)(3) 化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式與化學(xué)方程式的書寫有關(guān)例如：N2+3H2 二 2NH3的0值與1/2N2+3/2H2 NH3的心值不一樣7、有關(guān)化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算對(duì)于反應(yīng)：aA + bB cC + dD達(dá)到平衡后各物質(zhì)的濃度變化關(guān)系:(1) 反應(yīng)物：平衡濃度=初始濃度-轉(zhuǎn)化濃度；反應(yīng)物A: c平(A)二c°(A)(：)(2) 生成物：平衡濃度二初始濃度+轉(zhuǎn)化濃度生成物D: c平(

5、D) = c0(D) +ac(D)(3) 各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化濃度之比等于它們?cè)诨瘜W(xué)方程式 中相應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。c(A)ec(D)=a:d概念理解：平衡轉(zhuǎn)化卒用平衡常數(shù)來表示反應(yīng)的限度有時(shí)不夠直觀，常用平衡轉(zhuǎn)化率Q來表示反應(yīng)限度o對(duì)于可逆反應(yīng)：mA(g)+nB (g) x x pC(g)+qD(g)反應(yīng)物A的平衡轉(zhuǎn)化率(該條件最大轉(zhuǎn)化率)可表示:心)A的初始濃度 - A的平衡濃度lnn o/=,八亠亠x 100 %A的初始噥度心)力初始的物質(zhì)的量 -力的平衡物質(zhì)的量/初始的物質(zhì)的量X°【例1在某溫度下.將H2 fills各o10 mol的氣態(tài)混合物充入10 1.的密閉容益屮，充分反應(yīng)達(dá)到

6、平衡后.測(cè)得<( IL ) 0. 008 (J mol Lo<1)求該反應(yīng)的平衡卷數(shù)， 在匕述溫度該容器中若通入H和I蒸氣各 0.20 mol.試求達(dá)到化學(xué)¥衡狀態(tài)時(shí)各物質(zhì)的濃度。解題格式：可見：課本30頁；學(xué)案34-35頁【解】<1> 依題盤町加.f r( 11 ) -0. 008 U mcJ/L.泊耘廠(I I：)-i”2 )nv>l l.4成 c< III)-<J. ()04 0 mo”【八尼的II寸冷物質(zhì)濃戊mol L 1 O. 0100. (>!<)0r(H】”r( Hlz)().001 0) (0. OOJ4 0)2-

7、0. 25f物質(zhì)濃龐 nx)l - L 10. 008 t> 0. 008 0 0.(X).| 0 ?r：平衡常數(shù)為0. 25.依削亞町知)-0. 02()nwl L,廠11 )0. 020 mol I.i殳丨【：的消極濃度為才。則：H +21IIf-II J 物庾濃段 mol - L '0. 020-.r 0()“一文 加 網(wǎng)為h不88濃度發(fā)4變化.frfl! r <>. 0() I 0 niol l.V箱時(shí)c( H > ci 1 ) O. 016 ni<)l I.<(lll) 0. <)<IS 0 mol L托：i< H )r(

8、I； )=0.1H 6 nx)l L. K HI) =0. 008 0 hm>1 L.,【例2任密閉容器屮.將2.0與10 mol II,）混介加熱到800 V.達(dá)到卜列平衡;C （）<r）4-HK<g> 十 it <g） K-hO求（）轉(zhuǎn)化為（）的轉(zhuǎn)化札【解】 設(shè)為達(dá)到”j時(shí)轉(zhuǎn)化為 3 的物質(zhì)的址.v 為容岳容積。C()(g)+ll (Xg> HT>>(g)4 IL(g)¥衡濃度2-0-.Z-10 _?2 fJr(C():) ><(11 )歹 r(CO) 廣(II () 2(匕 10 .rV V1.0p =(2 0 )(

9、lOjr)20 .工=立=1答CQ轉(zhuǎn)化為CO的轉(zhuǎn)化帑為83%。CO轉(zhuǎn)化為COz的轉(zhuǎn)化率為二答CQ轉(zhuǎn)化為CO的轉(zhuǎn)化帑為83%。課堂小結(jié):(1) 平衡是有條件的、動(dòng)態(tài)的。(2) K不隨起始濃度大而變。(3) K與溫度有關(guān)。(4) K與方程式寫法有關(guān)。K值大小標(biāo)志反應(yīng)能達(dá)到的最大限度,K值大,反應(yīng)完全。等效平衡等效平衡：在一定條件下，可逆 反應(yīng)只要起始濃度相當(dāng)，無論經(jīng) 過何種途徑但達(dá)到化學(xué)平衡時(shí), 只要同種物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)相同， 這樣的平衡稱為等效平衡。2SO2 +O22&2SO3在同溫同壓下達(dá)到下述三個(gè)平衡 平衡1平衡2平衡3amol SO2 bmol O2cmol SO3amol SO2

10、bmol O2 cmol SO3kamol SO2 kbmol O2kcmol SO3Y同一平衡等效平衡（全等平衡）（相似平衡）7V2、建立等效平衡的途徑:1）先加入反應(yīng)物，從正反應(yīng)方向開始，可 以建立化學(xué)平衡。2）若先加入生成物，從逆反應(yīng)方向開始,也可以建立等效的化學(xué)平衡o3）若同時(shí)加入反應(yīng)物與生成物，從中間狀態(tài)開始，同樣可以建立等效的化學(xué)平衡。3、等效平衡狀態(tài)的分類與判斷:等效平衡狀態(tài)一般包括恒溫恒壓下的等效平衡恒溫恒容下的等效平衡兩種情況:SO2 a%2mol SO2O2 b%so24mol SO91mol O2SO3 c%La%O2klT1OI x2SO2 a%Ib%2mol SO2O

11、2 b%SO31mol O2SO3 c%Jc%衡問龜(1)恒溫恒壓J按倍數(shù)加料形成等效平衡催化劑開始2SQ義態(tài)+。2加熱2mol SO21molO22n<:XT502 a% O2 b%503 c%1molymolb%2SO30zmol若起始：4mol2mol例、在一個(gè)盛有催化劑容積可變的密閉容器中，保持一定的溫度和壓 強(qiáng)，進(jìn)行以下反應(yīng)：N2+3H2 2NH3q已知加入1molN2和 4mol Hr時(shí)，達(dá)到平衡后生成amolNH3O有恒溫恒壓下欲保持平衡 時(shí)各組分的體積分?jǐn)?shù)不變。填寫下列空白：(恒溫恒壓)知編號(hào)起始狀:態(tài)物質(zhì)的量mol平衡時(shí)NH?的 物質(zhì)的量molh2nh3140a(1)1

12、.5601.5aC)00.510.5a(3)mM 4m)2g-8m(g-3m) a(2)恒溫恒容下,An(g)*O不等效加料建立不等效平衡開始催化劑2SC)2+ O2 加熱2mol SO21mol O2護(hù)“丿數(shù): 若起始：2moSO2 a%lol0HncO2 b%lolzmola%SO3 c%c%4mol2mol0加壓a 2O2 b%SO3 c%2mol SO21mol O22mol SO21mol O2502 a%O2 b%503 c%502 a%02 b%503 c%502 <a%O2 <b%503 >c%此為放縮法)小結(jié)恒溫恒容下:(An(g)#O)等量加料可建立等效平

13、衡（3）恒溫恒容下，An（g）=O按倍數(shù)加料形成等效平衡開始平 1 mol H21mQl *2営起始:1mol H2 1mol l21mol H21mol l2盲盲盲催化劑、/>TTTH、艸就【2（g）、加熱、2H1（g） 0 zmolc%0平衡狀態(tài)H2 a%l2 b% HI c%1 mol ymol b% 2mol 2mol1rTH2 a%:. xnl2 b%k： a*HI c%H2 a% l2 b% HI c%H2 a% l2 b% HI c%H2 a% l2 b% HI c%加壓著致年衡問龜?shù)刃胶庑〗Y(jié)條件等效條件結(jié)果恒溫恒容 （An（g）O）投料換算成相同物質(zhì)表示時(shí)量狗同兩次平衡

14、時(shí)各組分百分量、n、 c均相同（全等平衡）恒溫恒容（An（g）=0）投料換算成相同物 質(zhì)表示時(shí)尊比勿兩平衡時(shí)各組分百分量相同，n、 c同比例變化（相似平衡）恒溫恒壓投料換算成相同物 質(zhì)表示時(shí)等比勿兩次平衡時(shí)各組分百分量、c相 同，n同比例變化（相似平衡）1 在一個(gè)固定體積的密閉容器中，加入2molA和 ImolB,發(fā)生反應(yīng)：2A （氣）+ B （氣）3C （氣）+ D （氣） 達(dá)到平衡時(shí)，C的濃度為ffmol/L,若維持容器體 積和溫度不變，按下列四種配比作為起始物質(zhì)， 達(dá)到平衡后，C的濃度仍為Wmol/L的是（°）!1!A.4molA+2molBB. 2molA+lmolB+3mo

15、lC+lmolDC. 3molC+lmolD+lmolBD. 3molC+lmolD2、在固定體積的密閉容器內(nèi)，加入2molA、 lmol B,發(fā)生反應(yīng)：A（氣）+B（氣）b2C（氣）達(dá)到平衡時(shí)，C的 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為W。在相同（T、V）條件下，按下列情 況充入物質(zhì)達(dá)到平衡時(shí)C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)仍為W的是ABA.2mol CB3mol CC. 4mol A、2mol BlmolA、2mol C3在一恒容的容器中充入2 mol A和1 mol B,發(fā)生反應(yīng)2 A(g) + B(g) K C(g),達(dá)到平衡后，C的體積分?jǐn)?shù)為W%。若維持容器中 的容積和溫度不變，按起始物質(zhì)的量：A為0.6 mol, B為0.3 mol, C為 1 4 mol充入容器， 達(dá)到平衡后，C的體積分?jǐn)?shù)仍為W%,則