《2.2.1 化學平衡狀態(tài) 化學平衡常數(shù)》參考課件

第一課時化學平衡狀態(tài)

化學平衡常數(shù)第二節(jié)化學平衡【考綱要求】通過化學平衡狀態(tài)的建立過程，知道化學平衡是一種動態(tài)平衡。知道化學平衡狀態(tài)的特征，判斷反應是否達到化學平衡狀態(tài)。了解濃度商和化學平衡常數(shù)的相對大小與反應方向間的聯(lián)系。知識導航課堂導入蔗糖溶解平衡一.可逆反應1．定義：在同一條件下，既能向正反應方向進行，

同時又能向逆反應方向進行的反應。2．表示：書寫可逆反應的方程式不用“===”，

而用“”連接。3．特點：雙向性可逆反應分為正反應方向和逆反應方向雙同性正、逆反應在同一條件下同時進行共存性反應物與生成物共存，反應物的轉化率小于100%二.化學平衡狀態(tài)1.化學平衡的建立2.化學平衡狀態(tài)的概念一定條件下的可逆反應進行到一定程度時，正反應速率和逆反應速率相等，反應物和生成物的濃度不再改變，達到一種表面靜止的狀態(tài)，稱為“化學平衡狀態(tài)”，簡稱化學平衡。3.化學平衡狀態(tài)的特征化學平衡狀態(tài)的特征概括為逆、等、動、定、變，即：逆—化學平衡研究的對象是可逆反應等—達到化學平衡狀態(tài)時，正反應速率和逆反應速率相等動—化學平衡是一種表面靜止狀態(tài)，反應并未停止，是一種動態(tài)平衡定—達到化學平衡狀態(tài)后，各組分濃度保持不變，不隨時間變化而變化變—外界條件發(fā)生改變時，原平衡將被打破，在新條件下建立新的平衡【例題1】關于一定溫度下進行的反應A(g)＋3B(g)?2C(g)，下列敘述不能表明該反應達到化學平衡狀態(tài)的是()A．C的生成速率與C的分解速率相等B．混合氣體的總物質的量不再變化C．A、B、C的濃度不再變化D．單位時間內(nèi)生成amolA，同時分解2amolC【答案】D【例題2】一定條件下，aL密閉容器中放入1molN2和3molH2發(fā)生N2+3H2?2NH3的反應，下列選項中能說明反應已達到平衡狀態(tài)的是（）A．c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2B．2v(H2)＝3v(NH3)C．單位時間內(nèi)1個N≡N鍵斷裂的同時，有6個N－H鍵斷裂D．單位時間消耗0.1molN2的同時，生成0.2molNH3【答案】C【點撥】化學平衡狀態(tài)判斷“三關注”“一等一不變”(1)三關注：①關注反應條件，是恒溫恒容，恒溫恒壓，還是絕熱恒容容器；②關注反應特點，是等體積反應，還是非等體積反應；③關注特殊情況，是否有固體參加或生成，或固體的分解反應。(2)一等一不變：三.化學平衡常數(shù)（密閉容器457.6℃）H2(g)+I2(g)?2HI(g)思考1：分析上表，你得出什么結論？結論2：結論1：平衡常數(shù)和反應的起始濃度大小無關=平衡常數(shù)(K)平衡常數(shù)K與正向建立還是逆向建立平衡無關,即與平衡建立的過程無關。結論3：未平衡時叫做濃度商(Qc)溫度不變的前提下查閱文獻與溫度有關1．濃度商的概念在任意時刻，生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比值，稱為濃度商，常用Q表示。表達式對于可逆反應mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)濃度商Q＝____________2．化學平衡常數(shù)的概念在一定溫度下，當一個可逆反應達到平衡時，生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比值是一個常數(shù)，該常數(shù)就是該反應的化學平衡常數(shù)（簡稱平衡常數(shù)），用符號K表示。表達式對于可逆反應mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，化學平衡常數(shù)K＝注意事項①化學平衡常數(shù)只與溫度有關，與反應物或生成物的濃度無關。②反應物或生成物中有固體或純液體存在時，由于其濃度可看作“1”而不代入公式。③化學平衡常數(shù)是指某一具體反應的平衡常數(shù)，由于化學方程式的書寫不同，平衡常數(shù)的表達式不同。如N2＋3H2

2NH3，K1＝a2NH3

N2＋3H2，K2＝

N2＋

H2

NH3，K3＝

化學平衡常數(shù)的意義K值越大→平衡體系中生成物所占的比例越大→正向反應進行的程度越大→反應進行得越完全→反應物的轉化率越大；反之，就越不完全，轉化率就越小。當K>105時，該反應就進行得基本完全了。3．利用濃度商、化學平衡常數(shù)判斷反應方向Qc＜K，反應向正反應方向進行；Qc＝K，反應處于平衡狀態(tài)；Qc＞K，反應向逆反應方向進行?！纠}3】1000K時，已知反應Ni(s)＋H2O(g)

NiO(s)＋H2(g)的平衡常數(shù)K=0.0059.當水蒸氣和氫氣的物質的量濃度相等時，下列說法正確的是（）A．該反應已達到平衡狀態(tài)B．該反應未達到平衡狀態(tài)，反應正向進行C．該反應未達到平衡狀態(tài)，反應逆向進行D．無法確定該反應是否達到平衡狀態(tài)【答案】C解(1)根據(jù)題意有:K=C(HI)2C(H2)C(I2)=0.25

H2+I22HIc(始)/mol.L-1

?c/mol.L-1

c(平)/mol.L-1

0.0100.01000.00200.00200.00400.00800.00800.0040【例題4】在某溫度下,將H2和I2各0.10mol的氣態(tài)混合物充入10L的密閉容器中,充分反應,達到平衡后,測得C(H2)=0.0080mol/L.(1)求該反應的平衡常數(shù)(2)在上述溫度下,該容器中若通入H2和I2蒸汽各0.20mol.試求達到化學平衡狀態(tài)時各物質的濃度.解(2)設H2的消耗濃度為x

H2+I22HIc(始)/mol.L-1

0.0200.0200?c/mol.L-1

xx2xc(平)/mol.L-1

0.020-x0.020-x2xK=C(HI)2C(H2)C(I2)=0.25=(2x)2(0.020-x)2X=0.0040mol/Lc(H2)=c(I2)=0.016mol/LC(HI)=0.0080mol/L1．下列關于平衡常數(shù)K的說法正確的是（）A．加入催化劑可能會改變平衡常數(shù)KB．改變反應物濃度能改變平衡常數(shù)KC．平衡常數(shù)K與反應本身及溫度有關D．K越大，反應物的轉化率越小【答案】C效果檢測2．下列關于平衡常數(shù)的說法正確的是A．在平衡常數(shù)表達式中，反應物濃度用起始濃度表示，生成物濃度用平衡濃度表示B．可逆反應中，反應物轉化率增大，一定導致化學平衡常數(shù)增大C．可以用化學平衡常數(shù)來定量描述化學反應的限度D．平衡常數(shù)的大小與溫度、濃度、壓強、催化劑有關【答案】C3．（2021·山東高二學業(yè)考試）一定溫度下，在恒容容器中發(fā)生反應NO2(g)+SO2(g)

NO(g)+SO3(g)，下列說法能夠判斷該反應已達到平衡狀態(tài)的是(不考慮NO2與N2O4間的轉化)A．消耗1molSO2的同時產(chǎn)生1molNO B．混合氣體的顏色(透光率)不再改變C．混合氣體的壓強不再改變 D．混合氣體的密度不再改變【答案】B4．下列反應的平衡常數(shù)的表達式錯誤的是【答案】D5．已知反應2NH3?N2+3H2，在某溫度下的平衡常數(shù)為0.25，在此條件下，氨的合成反應N2+3H2?2NH3的平衡常數(shù)為()A．4

B．2

C．1

D．