《化學平衡常數、平衡轉化率》參考課件1

第2節(jié)化學反應的限度第1課時化學平衡常數平衡轉化率1.掌握化學平衡常數的含義和應用。2.掌握平衡轉化率α的應用（借助三段式）。3.從Kc、Qc角度理解影響化學平衡的因素。4.通過對“化學平衡常數”問題的研討，培養(yǎng)學生分析、處理實驗數據的能力，以及從數據中獲取信息、總結規(guī)律的能力。化學平衡狀態(tài)：在

的

反應里，正反應速率和逆反應速率

，反應混合物中各組分的

的狀態(tài)，稱為化學平衡狀態(tài)。一定條件下可逆相等濃度保持不變是可逆反應在某種條件下所能達到的最大限度。此時各反應物的轉化量（轉化率）也保持不變。注意：

可逆反應進行到一定程度就會達到平衡狀態(tài)，你知道這時可逆反應到底進行到什么程度嗎？平衡體系中反應物和生成物各占多少嗎？為了更準確地了解可逆反應的進程，定量地描述化學反應的限度，引入新的概念——化學平衡常數。序號初始濃度×10-2mol/L698.6K平衡濃度×10-2mol/L698.6K平衡時c0(H2)c0(I2)c0(HI)[H2][I2][HI]11.0671.19600.18310.31291.76721.1350.904400.35600.12501.55931.1340.751000.45650.73781.3544000.010690.11410.11410.8410I2(g)+H2(g)2HI(g)54.554.654.454.3根據表中數據計算平衡時的值，并分析其中規(guī)律。?698.6K再對比730.6K時的相關數據(1)相同溫度，達到化學平衡狀態(tài)時的數值相同嗎？(2)這個常數與反應的起始濃度大小有關嗎？(3)這個常數與正向建立還是逆向建立平衡有關系嗎？分析實驗數據，思考下列問題：無關。即與平衡建立的過程無關。無關。相同，是個常數。[C]c[D]d[A]a[B]b濃度平衡常數Kc=意義：反映了化學反應可能進行的程度，平衡常數的數值越大，說明反應進行得越完全。一、化學平衡常數K在一定溫度時,當可逆反應aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)達到平衡狀態(tài)時，生成物平衡濃度的冪之積與反應物平衡濃度的冪之積的比值是一個常數，這個常數稱為化學平衡常數，簡稱平衡常數。觀察反應特點，寫出化學平衡常數的表達式，并寫出單位：1.1/2N2+3/2H2

NH32.N2+3H2

2NH3

3.2NH3N2+3H24.C(s)+H2OCO+H2

[NH3][N2]1/2[H2]3/2[NH3]2[N2][H2]3[N2][H2]3[NH3]2[CO][H2][H2O]純固體和液體濃度為1，不列入Kc式子。(mol·L-1)-1(mol·L-1)-2(mol·L-1)2mol·L-11.對于某一化學反應，Kc的表達式唯一嗎？2.對于系數一定的化學反應，Kc的數值受何影響？3.對于某一可逆反應，其正反應和逆反應的Kc有何關系？互為倒數，單位不同。不唯一。取決于化學方程式的系數。平衡常數只與溫度有關。只有溫度變，才有Kc變。練習：已知N2+3H22NH3（ΔH<0）在400℃達到平衡時，c(N2)=1mol·L-1，c(H2)=2mol·L-1，c(NH3)=4mol·L-1，(1)則400℃時此反應的平衡常數是

。(2)其逆反應的平衡常數是

。(3)若保持溫度不變，將容器體積縮小一半，則平衡常數為

。2L-2·mol20.5L-2·mol22L-2·mol2若達到平衡后升高溫度，化學平衡向

方向移動；化學平衡常數

(填“增大”，“減小”或“不變”)。注意：Kc只受溫度影響。升高溫度，吸熱反應的Kc增大，放熱反應的Kc減小。減小逆反應對于反應N2+3H22NH3（ΔH<0），二、Kc的應用

Kc的數值越大，反應程度越大。1.比較同一可逆反應在不同條件下進行的程度。2.判斷化學反應可能進行的程度。Kc≈105時，反應進行的較完全；Kc≈10-5時，反應很難正向進行。3.判斷可逆反應是否達到平衡狀態(tài)。cc(C)·cd(D)ca(A)·cb(B)任意狀態(tài)時：濃度商Qc=[C]c[D]d[A]a[B]b達到平衡狀態(tài)時Kc=在某溫度下，用濃度商Qc與Kc比較大小來判斷是否達到平衡。對于可逆反應aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)

cc(C)·cd(D)ca(A)·cb(B)濃度商QC=濃度商Qc=Kc

反應狀態(tài)

。

Qc<Kc

反應狀態(tài)

。

Qc>Kc

反應狀態(tài)

。平衡狀態(tài)反應正向進行反應逆向進行[C]c[D]d[A]a[B]b達到平衡狀態(tài)時Kc=任意狀態(tài)時：可逆反應aA(g)+bB(g)

cC(g)+dD(g)

4.判斷可逆反應平衡移動的方向平衡時，Kc=

[B]2

[A]加入一定量的A后，Qc<Kc平衡向正反應方向移動正已知一定條件下，A(g)

2B(g)達到平衡，再加入一定量的A，平衡向

反應方向移動。110x2x2xX+2Y2Zn始Δnn平1-x1-2x2xx=1/3D【解析】練習:已知密閉容器中發(fā)生如下反應：X(g)+2Y(g)2Z(g),取X和Y按1:1的物質的量之比混合，達到平衡后，測得混合氣體中反應物的總物質的量與生成物的總物質的量之比為3:2,則Y的轉化率最接近于（）A.33%B.40%C.50% D.65%(1-x)+(1-2x)2x=1.Y的平衡轉化率的大小能說明反應的程度嗎？2.X、Y的平衡轉化率相同嗎？3.如果增加X，平衡如何移動？Y的平衡轉化率如何變化？能。Y的平衡轉化率越大，說明反應的程度越大。如果增加X，則平衡向正反應方向移動。Y的轉化量增加，平衡轉化率也增大。結合上題結果，思考下列問題：不一定相同。X(g)+2Y(g)

2Z(g)三、平衡轉化率α1.用不同物質的平衡轉化率表示同一反應的程度時，數值可能不同。2.增加一種反應物，則另一種反應物的平衡轉化率增大。物質的平衡轉化率越大，表示反應程度越大。平衡轉化率=————————————————×100%平衡時已轉化了的某反應物的量該反應物的起始總量？？

？？？例:某溫度下將H2和I2各0.1mol的氣態(tài)混合物充入10L密閉容器中充分反應,達到平衡后,測得H2的濃度為0.008mol·L-1。(1)求該溫度下的平衡常數。(2)求H2的轉化率。0.00800.010.0100.00200.00400.00200.00400.0080【解析】平衡（mol·L-1）:起始（mol·L-1）:轉化（mol·L-1）:H2+I22HI=0.25(1)K=(0.0080mol·L-1)2(0.0040mol·L-1)2(2)α(H2)=0.0020mol·L-10.01mol·L-1×100%=20%平衡（mol·L-1）:起始（mol·L-1）:轉化（mol·L-1）:0.00800.010.0100.00200.00400.00200.00400.0080【解析】H2+I22HI[C]c[D]d[A]a[B]b1.能反映化學反應可能進行的程度，平衡常數的數值越大，說明反應進行得越完全。一、化學平衡常數K=2.平衡常數只與溫度有關。3.升高溫度，吸熱反應的Kc增大，放熱反應的Kc減小。aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)1.物質的平衡轉化率越大，表示反應程度越大。2.增大一種反應物的濃度，另一種反應物的平衡轉化率增大。二、平衡轉化率—利用三段式計算1．下列關于化學平衡常數的說法中錯誤的是（）A．某特定反應的平衡常數僅受溫度影響B(tài)．催化劑不能改變平衡常數的大小C．平衡常數發(fā)生變化，化學平衡必發(fā)生移動D．化學平衡移動時，平衡常數必改變D2.（雙選）在某溫度下，可逆反應：mA(g)+nB(g)

pC(g)+qD(g)的平衡常數為K，下列說法正確的是（）A.K越大，達到平衡時，反應進行的程度越大B.K越小，達到平衡時，反應物的轉化率越大C.K隨反應物濃度的改變而改變D.K隨溫度的改變而改變A、D3．某溫度時，N2+3H2

2NH3的平衡常數K=a,則此溫度下，NH3

3/2H2+1/2N2的平衡常數為（）A．B．a1/2C．a2D．a-2A[NH3]2[N2][H2]3K==a[N2]1/2[H2]3/2[NH3]K1==?K1=【解析】N2+3H2

2NH3

NH3

1/2N2+3/2H2

4.（雙選）在1L密閉容器中，1molA和1molB混合發(fā)生如下反應：3A(g)+B(g)

xC(g)+2D(g)，當反應達到平衡時，生成0.4molD，并測得C的平衡濃度為0.4mol·L-1，下列敘述中不正確的是（）A.x的值為2 B.A的轉化率為40%C.B的平衡濃度為0.8mol·L-1

D.D的體積分數為25%B、D0.4mol0.4mol0.6mol0.2mol0.4mol0.8mol【解析】3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)開始：1mol1mol00轉化：平衡：0.4mol0.4mol5．高溫下，某反應達到平衡，平衡常數＝。恒容時，溫度升高，H2濃度減小。下列說法正確的是()A．該反應的焓變?yōu)檎礏．恒溫恒容下，增大壓強，H2濃度一定減小C．升高溫度，逆