人教版高中化學(xué)選擇性必修1第二章第二節(jié)第2課時化學(xué)平衡常數(shù)基礎(chǔ)課課件

第2課時化學(xué)平衡常數(shù)(基礎(chǔ)課)第二章

化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡第二節(jié)化學(xué)平衡素養(yǎng)目標1．通過達到化學(xué)平衡狀態(tài)時的濃度數(shù)據(jù)分析，認識化學(xué)平衡常數(shù)的概念，并能分析推測其相關(guān)應(yīng)用。2．構(gòu)建化學(xué)平衡常數(shù)相關(guān)計算的思維模型(三段式法)，理清計算的思路，靈活解答各類問題。舊知回顧1．構(gòu)成化學(xué)平衡體系的基本要求是反應(yīng)物和所有產(chǎn)物均處于同一反應(yīng)體系中，反應(yīng)條件如溫度、壓強等保持不變。2．達到化學(xué)平衡狀態(tài)時，體系中所有反應(yīng)物和生成物的質(zhì)量(或濃度)保持不變，但是這個體系中的反應(yīng)并沒有停止，只是正、逆反應(yīng)的速率相等。知識點一化學(xué)平衡常數(shù)1．化學(xué)平衡常數(shù)的概念在一定溫度下，當一個可逆反應(yīng)達到化學(xué)平衡時，生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值是一個常數(shù)(簡稱平衡常數(shù))，用符號K表示。

濃度商Q等于

3．化學(xué)平衡常數(shù)的意義平衡常數(shù)的大小反映了化學(xué)反應(yīng)進行的______(也叫____________)。K越大，平衡體系中生成物所占的比例______，正反應(yīng)進行的程度______，反應(yīng)進行得越______，平衡時反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率______；反之，K越小，該反應(yīng)進行得越________，平衡時反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率就越小。一般來說，當________時，該反應(yīng)就進行得基本完全了。4．化學(xué)平衡常數(shù)的影響因素(1)內(nèi)因：不同的化學(xué)反應(yīng)及化學(xué)方程式的書寫形式是決定化學(xué)平衡常數(shù)的__________。(2)外因：在化學(xué)方程式一定的情況下，K只受______影響。程度反應(yīng)的限度越大越大完全越大不完全K>105主要因素溫度1．判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)。(1)濃度、溫度變化時，平衡常數(shù)都會改變。 (

)(2)K越大，表明可逆反應(yīng)正向進行的程度越大。 (

)(3)K越大，該可逆反應(yīng)的速率越快。 (

)(4)在化學(xué)方程式一定的情況下，K只受溫度影響。 (

)(5)K越大，反應(yīng)越容易進行。

(

)×√×√×2．下列關(guān)于化學(xué)平衡常數(shù)的說法正確的是(

)A．在任何條件下，化學(xué)平衡常數(shù)都是一個定值B．當改變反應(yīng)物的濃度時，化學(xué)平衡常數(shù)會發(fā)生改變C．對于一個給定的化學(xué)方程式，化學(xué)平衡常數(shù)的大小只與溫度有關(guān)，與反應(yīng)物的濃度無關(guān)D．化學(xué)平衡常數(shù)隨反應(yīng)體系壓強的變化而變化√C

[同一個反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度改變，平衡常數(shù)改變，A錯誤；同一個反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，與反應(yīng)物濃度無關(guān)，B錯誤、C正確；同一個反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，與體系壓強無關(guān)，D錯誤。]3．汽車排氣裝置中的三元催化裝置，可以利用反應(yīng)2CO(g)＋2NO(g)??N2(g)＋2CO2(g)實現(xiàn)氣體的無害化排放。T

℃時，在恒容的密閉容器中通入一定量的CO和NO，能自發(fā)進行上述反應(yīng)，測得不同時間的CO和NO的濃度如表：時間/s012345cNO/(10-3mol·L-1)1.000.450.250.150.100.10cCO/(10-3mol·L-1)3.603.052.852.752.702.70該溫度下的反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝________。5000

知識點二化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用

2．平衡常數(shù)的應(yīng)用(1)判斷可逆反應(yīng)進行程度的大小

(3)判斷可逆反應(yīng)是否平衡及不平衡時的反應(yīng)方向..Q<K，反應(yīng)向____________進行；Q＝K，反應(yīng)處于__________；Q>K，反應(yīng)向____________進行。正反應(yīng)方向平衡狀態(tài)逆反應(yīng)方向已知：①Fe(s)＋CO2(g)??FeO(s)＋CO(g)

ΔH1

K1②Fe(s)＋H2O(g)??FeO(s)＋H2(g)

ΔH2

K2③H2(g)＋CO2(g)??H2O(g)＋CO(g)

ΔH3

K3又已知不同溫度下，K1、K2如下：溫度/℃K1K25001.003.157001.472.269002.502.00[問題1]

(1)寫出②反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式。(2)①、②反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)？為什么？

[問題3]

900℃，某時刻的c(H2)＝0.5mol·L-1，c(H2O)＝0.3mol·L-1時，②反應(yīng)是否達到化學(xué)平衡狀態(tài)？

√

2．已知在一定溫度下，下列各反應(yīng)的焓變和平衡常數(shù)如下：①C(s)＋CO2(g)??2CO(g)

ΔH1

K1②CO(g)＋H2O(g)??H2(g)＋CO2(g)

ΔH2

K2③C(s)＋H2O(g)??CO(g)＋H2(g)

ΔH3

K3則ΔH1、ΔH2、ΔH3三者關(guān)系為ΔH3＝______________，K1、K2、K3三者關(guān)系為K3＝___________。ΔH1＋ΔH2K1·K2[解析]

化學(xué)方程式如果相加(或相減)，則總熱化學(xué)方程式的焓變應(yīng)為兩熱化學(xué)方程式的焓變之和(或差)，而平衡常數(shù)則為兩化學(xué)方程式平衡常數(shù)的乘積(或商)。3．高爐煉鐵中發(fā)生的基本反應(yīng)之一為FeO(s)＋CO(g)??Fe(s)＋CO2(g)

ΔH>0。已知1100℃時此反應(yīng)K＝0.263?；瘜W(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，不隨濃度和壓強的變化而變化。

(1)其平衡常數(shù)可表示為K＝_________。

(2)溫度升高，化學(xué)平衡移動后達到新的平衡，高爐內(nèi)CO2和CO的物質(zhì)的量比_________，平衡常數(shù)K__________(以上均填“增大”“減小”或“不變”)。

增大增大

否正反應(yīng)

知識點三化學(xué)平衡的相關(guān)計算可逆反應(yīng)：mA(g)＋nB(g)??pC(g)＋qD(g)，在體積為VL的恒容密閉容器中，反應(yīng)物A、B的初始加入量分別為a

mol、b

mol，達到化學(xué)平衡時，設(shè)A物質(zhì)轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為mx

mol。1．計算模型——“三段式”法mA(g)＋nB(g)??pC(g)＋qD(g)起始量/mol

a

b

0

0轉(zhuǎn)化量/mol

mx

nx

px

qx平衡量/mol

a－mx

b－nx

px

qx2．有關(guān)計算解題思路(1)巧設(shè)未知數(shù)，具體題目要具體分析，靈活設(shè)立，一般設(shè)某物質(zhì)的轉(zhuǎn)化量為x。(2)確定三個量，根據(jù)反應(yīng)物、生成物及變化量的三者關(guān)系代入未知數(shù)確定平衡體系中各物質(zhì)的起始量、轉(zhuǎn)化量、平衡量。(3)解題設(shè)問題，明確了“始”

“轉(zhuǎn)”

“平”三個量的具體數(shù)值，再根據(jù)相應(yīng)關(guān)系求平衡時某成分的濃度、反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率等，求出題目答案。

工廠利用甲烷與氯氣的反應(yīng)原理制取氯甲烷，為妥善處理氯甲烷生產(chǎn)企業(yè)的副產(chǎn)物CCl4，以減少其對臭氧層的破壞?；瘜W(xué)家研究在催化條件下，通過下列反應(yīng)：CCl4(g)＋H2(g)??CHCl3(g)＋HCl(g)，使CCl4轉(zhuǎn)化為重要的化工原料氯仿(CHCl3)(不考慮副反應(yīng))。在固定容積為2L的密閉容器中，該反應(yīng)達到平衡后，測得如下數(shù)據(jù)：實驗序號溫度/℃初始n(CCl4)/mol初始n(H2)/mol平衡時n(CHCl3)/mol11100.81.2

21102213100110.6回答下列問題：(1)計算此反應(yīng)在110℃時的平衡常數(shù)。(2)計算實驗1中，CCl4的轉(zhuǎn)化率。

√

1

1.21.840%60%

隨堂評估·知能落實

√243題號1

243題號1

23題號14√