第2章 第3節(jié) 第2課時

第二章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡第三節(jié)化學(xué)平衡第二課時化學(xué)平衡常數(shù)1．理解化學(xué)平衡常數(shù)的含義，能夠利用化學(xué)平衡常數(shù)進行簡單的計算。2．了解等效平衡的含義、類型和分析方法。3．了解化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用。2．一定溫度下，在10L密閉容器中加入5molSO2和3molO2，當反應(yīng)達到平衡時，有3molSO2發(fā)生了反應(yīng)，則：(1)生成了__________molSO3，SO2的轉(zhuǎn)化率為__________。(2)平衡時容器內(nèi)氣體的總物質(zhì)的量為________。(3)平衡時SO2的濃度是_________________________，O2的濃度是________，SO3的濃度是________。答案：(1)3

60%

(2)6.5mol

(3)0.2mol·L－1

0.15mol·L－1

0.3mol·L－1平衡常數(shù)1．概念在__________下，當一個可逆反應(yīng)達到___________狀態(tài)時，生成物_____________與反應(yīng)物_______________的比值是一個常數(shù)(簡稱___________)，用符號___表示。2．表達式一定溫度化學(xué)平衡濃度冪之積濃度冪之積平衡常數(shù)K3．意義(1)K值越大，說明____________進行的程度_____，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率_____；反之就轉(zhuǎn)化越_________，轉(zhuǎn)化率就____。(2)K只受________影響，與反應(yīng)物或生成物的__________無關(guān)。4．反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率可逆反應(yīng)越大越大不完全越小溫度濃度變化2．判斷正誤，正確的畫“√”，錯誤的畫“×”(1)溫度升高，化學(xué)平衡常數(shù)一定增大。(

)(2)轉(zhuǎn)化率等于轉(zhuǎn)化量除以起始量。(

)(3)計算平衡常數(shù)K時代入的物理量必須是各物質(zhì)的平衡濃度。(

)提示：(1)×

(2)√

(3)√一、化學(xué)平衡常數(shù)的理解和應(yīng)用1．使用化學(xué)平衡常數(shù)應(yīng)注意的問題(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)的濃度無關(guān)。(2)在平衡常數(shù)表達式中，物質(zhì)的濃度是指平衡時的濃度。平衡濃度的指數(shù)就是化學(xué)反應(yīng)方程式中反應(yīng)物或生成物的化學(xué)計量數(shù)。任一可逆反應(yīng)，不考慮該反應(yīng)的反應(yīng)機理，只要知道始態(tài)與終態(tài)，就能寫出相應(yīng)的平衡常數(shù)表達式。2．化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用(1)判斷可逆反應(yīng)進行的程度K值越大，說明平衡體系中生成物所占的比例越大，正向反應(yīng)進行的程度越大，即該反應(yīng)進行得越完全，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越大；反之，反應(yīng)越不完全，轉(zhuǎn)化率就越小。(2)判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，但是化學(xué)平衡常數(shù)的值與反應(yīng)的熱效應(yīng)有關(guān)，具體情況如下表所示：熱效應(yīng)與平衡常數(shù)的關(guān)系熱效應(yīng)ΔHT增加推求K值變化平衡移動吸熱反應(yīng)＞0T2＞T1K2>K1平衡正向移動放熱反應(yīng)＜0T2＞T1K2＜K1平衡逆向移動熱效應(yīng)ΔHT減小推求K值變化平衡移動吸熱反應(yīng)＞0T2＜T1K2＜K1平衡逆向移動放熱反應(yīng)＜0T2＜T1K2＞K1平衡正向移動[特別提醒]

化學(xué)平衡常數(shù)是指某一具體反應(yīng)的平衡常數(shù)。若可逆反應(yīng)的方向改變，則平衡常數(shù)為原平衡常數(shù)的倒數(shù)。若化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)等倍改變，化學(xué)平衡常數(shù)中各物質(zhì)的濃度指數(shù)次冪也會相應(yīng)改變。T/℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6則達到平衡時各物質(zhì)的濃度分別為：c(SO2)＝0.04mol·L－1，c(O2)＝0.02mol·L－1，c(SO3)＝0.16mol·L－1。代入平衡常數(shù)表達式中計算可得K＝800。②平衡常數(shù)K只由溫度決定，與起始濃度、壓強等無關(guān)，由平衡狀態(tài)A到平衡狀態(tài)B，溫度未發(fā)生變化，所以K不變。答案：(1)增大增大減小(2)①800

②＝2．解題思路[規(guī)律方法]改變反應(yīng)物用量對轉(zhuǎn)化率的影響在其他條件不變的情況下，改變反應(yīng)物濃度，反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率有可能增大，也有可能減小或不變。a．減小生成物的濃度，反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率一定增大。b．對于多種物質(zhì)參加的反應(yīng)，增加某一反應(yīng)物的濃度，其他反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率一定增大，而該反應(yīng)物本身的平衡轉(zhuǎn)化率一般是減小的。起始濃度甲乙丙c(H2)/(mol/L)0.0100.0200.020c(CO2)/(mol/L)0.0100.0100.020答案：C

誤認為化學(xué)平衡發(fā)生移動，平衡常數(shù)一定改變[易錯分析]

本題易錯選B，錯誤的認為加壓后，平衡逆移，而使平衡常數(shù)減小。[正確解答]

K只與體系的溫度有關(guān)，與反應(yīng)物、生成物的起始濃度無關(guān)，但同時要注意，在平衡體系中增大一種反應(yīng)物的濃度，可以提高其他反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，但該反應(yīng)物本身的轉(zhuǎn)化率減小，故選C。[誤區(qū)警示]

(1)化學(xué)平衡常數(shù)僅與溫度有關(guān)。(2)改變影響化學(xué)平衡的某些條件，平衡可能發(fā)生移動，但平衡常數(shù)不一定改變。(3)化學(xué)平衡常數(shù)不表示反應(yīng)的快慢，化學(xué)反應(yīng)速率大，K值不一定大。(4)使用催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)速率，但不會改變平衡常數(shù)。化學(xué)平衡常數(shù)計算中找不準平衡濃度[易錯分析]

本題易錯選B。平衡時c(HI)＝4mol·L－1，故①中平衡常數(shù)為4×4＝16，沒有找準平衡時濃度。[正確解答]

由c(H2)＝0.5mol·L－1可知反應(yīng)②所消耗的c(HI)＝1mol·L－1，而平衡時c(HI)＝4mol·L－1，所以若沒有反應(yīng)②，則反應(yīng)①達到平衡時c(NH3)＝c(HI)＝4mol·L－1＋1mol·L－1＝5mol·L－1。即平衡體系中c(NH