《化學(xué)反應(yīng)的限度》時(shí)-化學(xué)平衡常數(shù)課件

第二節(jié)化學(xué)反應(yīng)的限度

第一課時(shí)什么是化學(xué)平衡狀態(tài)？思考：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)達(dá)到平衡的標(biāo)志1.正逆反應(yīng)速率相等2.各物質(zhì)含量不再改變3.溫度、壓強(qiáng)、密度、平均摩爾質(zhì)量等一、化學(xué)平衡常數(shù)序號(hào)起始時(shí)濃度mol/L698.6K平衡時(shí)濃度mol/L698.6K平衡時(shí)c0(H2)c0(I2)c0(HI)[H2][I2][HI]10.010670.0119600.0018310.0031290.0176720.011350.00904400.0035600.0012500.0155930.011340.00751000.0045650.00073780.013544000.010690.0011410.0011410.008410I2(g)+H2(g)2HI(g)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。54.354.454.554.6730.6K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)；只和溫度有關(guān)，溫度一定，平衡常數(shù)為定值。(3)這個(gè)常數(shù)與正向建立還是逆向建立平衡無關(guān)一、化學(xué)平衡常數(shù)K=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書寫平衡常數(shù)關(guān)系式規(guī)則一

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?，化學(xué)平衡關(guān)系式中只包括氣態(tài)物質(zhì)和溶液中各溶質(zhì)的濃度。

如:CaCO3(s)

CaO(s)+CO2(g)

K=[CO2]寫出下表中各反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式。反應(yīng)K單位11/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g)(mol·L－1)－12N2(g)+3H2(g)2NH3(g)(mol·L－1)－232NH3(g)N2(g)+3H2(g)(mol·L－1)24NH3·H2O(aq)NH4+(aq)+OH－(aq)5FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)6AgCl(s)Ag+(aq)+Cl

－(aq)書山有路mol·L－11(mol·L－1)2注意：同一個(gè)可逆反應(yīng)，化學(xué)方程式書寫方式不同，平衡常數(shù)表達(dá)式就不同。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)。學(xué)海無涯平衡常數(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10－5，則認(rèn)為這個(gè)反應(yīng)很難進(jìn)行。化學(xué)平衡常數(shù)的重要應(yīng)用

aA+bB

cC+dD

=KQ=濃度商當(dāng)Q＞K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)Q＜K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、(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，25)

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）300℃500℃otBtA時(shí)間(min)nAnB甲醇的物質(zhì)的量(mol)減小我思故我在對(duì)于一個(gè)反應(yīng)，其平衡常數(shù)的表達(dá)式是唯一的嗎？平衡常數(shù)的表達(dá)式與哪些因素有關(guān)？對(duì)于一個(gè)反應(yīng)，其正反應(yīng)和逆反應(yīng)的平衡常數(shù)之間有什么關(guān)系？二、平衡轉(zhuǎn)化率：aA+bB

cC+dDa(A)=A的初始濃度-A的平衡濃度A的初始濃度×100%=C0(A)-[A]C0(A)×100%化學(xué)平衡計(jì)算格式——三段法解：設(shè)H2轉(zhuǎn)化的濃度為x.H2+CO2=H2O+CO起始濃度：0.010.0100轉(zhuǎn)化濃度：xxxx平衡濃度：0.01-x0.01-xxx[H2O][CO]K=[H2][CO2]由解得x數(shù)值初始濃度(mol·L-1)平衡轉(zhuǎn)化率(%)[H2][CO2]a(H2)a(CO2)A0.01000.010060.060.0B0.01200.010054.365.2C0.00800.010066.553.2H2+CO2H2O(g)+CO不同反應(yīng)物及相應(yīng)轉(zhuǎn)化率:提高一種反應(yīng)物的濃度可以增加另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，而本身轉(zhuǎn)化率降低。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)前的重要研究內(nèi)容這一。

(1)硫酸生產(chǎn)中,SO2催化氧化生成SO3:2SO2(g)+O22SO3(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。α0.850.800.100.50p/MPaAB根據(jù)圖示回答下列問題: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“=”)例4．(2008山東