【優(yōu)教通-備課參考】2020年高中化學(xué)同步學(xué)案：《化學(xué)反應(yīng)的限度》1(魯科版選修4)

第三課時(shí)化學(xué)平衡常數(shù)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】：1、化學(xué)平衡常數(shù)的概念2、運(yùn)用化學(xué)平衡常數(shù)對(duì)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度推斷3、運(yùn)用化學(xué)平衡常數(shù)進(jìn)行計(jì)算，轉(zhuǎn)化率的計(jì)算4、正確理解濃度、溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響，并能利用勒夏特列原理加以解釋。一、化學(xué)平衡常數(shù)1、定義：。這個(gè)常數(shù)就是該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)（簡(jiǎn)稱平衡常數(shù)）2、表達(dá)式：對(duì)于一般的可逆反應(yīng)，mA（g）+nB（g）pC（g）+qD（g）當(dāng)在確定溫度下達(dá)到平衡時(shí)，K==引導(dǎo)同學(xué)完成44頁(yè)【溝通與研討】1、2兩題，你能得出什么結(jié)論？3、平衡常數(shù)的意義：（1）平衡常數(shù)的大小反映了化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的（也叫）。K值越大，表示反應(yīng)進(jìn)行得，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率；K值越小，表示反應(yīng)進(jìn)行得，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率。（2）推斷正在進(jìn)行的可逆是否平衡及反應(yīng)向何方向進(jìn)行：對(duì)于可逆反應(yīng)：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，在確定的溫度下的任意時(shí)刻，反應(yīng)物的濃度和生成物的濃度有如下關(guān)系：Qc=Cp(C)·Cq(D)/Cm(A)·Cn(B)，叫該反應(yīng)的濃度商。Qc＜K，反應(yīng)向進(jìn)行Qc＝K，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)Qc＞K，反應(yīng)向進(jìn)行（3）利用Ｋ可推斷反應(yīng)的熱效應(yīng)若上升溫度，Ｋ值增大，則正反應(yīng)為反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。若上升溫度，Ｋ值減小，則正反應(yīng)為反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。二、使用平衡常數(shù)應(yīng)留意的幾個(gè)問題：１、化學(xué)平衡常數(shù)只與有關(guān)，與反應(yīng)物或生成物的濃度無(wú)關(guān)。2、在平衡常數(shù)表達(dá)式中：水(液態(tài))的濃度、固體物質(zhì)的濃度不寫C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)，K=Fe(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)，K=3、化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式與化學(xué)方程式的書寫有關(guān)例如：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的平衡常數(shù)為K1，1/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g)的平衡常數(shù)為K2，NH3(g)1/2N2(g)+3/2H2(g)的平衡常數(shù)為K3；寫出K1和K2的關(guān)系式：。寫出K2和K3的關(guān)系式：。寫出K1和K3的關(guān)系式：。三、某個(gè)指定反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率=×100%或者=×100%或者=×100%轉(zhuǎn)化率越大，反應(yīng)越完全！四、有關(guān)化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算：閱讀45頁(yè)例1和例2。完成47頁(yè)溝通與研討?！具^渡】我們知道：不同溫度下物質(zhì)的溶解度不同。那么對(duì)于t0時(shí)達(dá)到溶解平衡狀態(tài)的飽和溶液，當(dāng)上升或降低溫度至t1時(shí)：若：溶解度增大，固體溶質(zhì)連續(xù)溶解，則V（溶解）V（結(jié)晶）溶解度減小，固體溶質(zhì)析出，則V（溶解）V（結(jié)晶）那么溶解平衡狀態(tài)被打破，繼而建立一種新的溶解平衡，也就是說(shuō)：條件轉(zhuǎn)變，溶解平衡移動(dòng)。那么：化學(xué)平衡是否也只有在確定條件下才能保持？當(dāng)條件（濃度、壓強(qiáng)、溫度等）轉(zhuǎn)變時(shí)，平衡狀態(tài)是否也會(huì)發(fā)生移動(dòng)？【試驗(yàn)探究一】：溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響（閱讀教材48頁(yè)試驗(yàn)）試驗(yàn)原理：試驗(yàn)現(xiàn)象：結(jié)論：v-t圖表示：【試驗(yàn)探究二】：探究濃度變化對(duì)化學(xué)平衡的影響試驗(yàn)原理：試驗(yàn)步驟：向盛有5ml0.005mol/LFeCl3溶液的試管中加入5ml0.01mol/LKSCN溶液，溶液顯紅色。（1）將上述溶液均分置于兩支試管中；向其中一支試管中加入飽和FeCl3溶液4滴，充分振蕩，觀看溶液顏色變化；向另一支試管滴加4滴1mol/LKSCN溶液，觀看溶液顏色變化。（2）向上述兩支試管中各滴加0.01mol/LNaOH溶液3~~5滴，觀看現(xiàn)象，填寫下表。編號(hào)12步驟（1）滴加飽和FeCl3溶液滴加1mol/LKSCN溶液現(xiàn)象步驟（2）滴加NaOH溶液滴加NaOH溶液現(xiàn)象結(jié)論【思考與溝通】上述兩個(gè)試驗(yàn)中，化學(xué)平衡狀態(tài)是否發(fā)生了轉(zhuǎn)變？你是如何推斷的？2、從中你能否推知影響化學(xué)平衡狀態(tài)的因素？【試驗(yàn)探究三】探究壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響1、試驗(yàn)裝置：將16呈注射針頭直接插入4號(hào)橡膠塞，用橡膠塞連接預(yù)先裝有NO2和N2O4混合氣體的32mm?200mm試管（注：試管不得小于20mm?200mm并用相應(yīng)的橡膠塞）和100mL注射器，試驗(yàn)者側(cè)立于黑板旁，一只手掌托住注射器，手指握住橡膠塞和試管，另一只手操作注射器，先將活塞往外拉到Ⅱ處，在試管后襯一張白紙，然后觀看當(dāng)活塞反復(fù)地從Ⅱ壓回Ⅰ，又從Ⅰ拉向Ⅱ時(shí)，試管內(nèi)混合氣體顏色的變化。

2．現(xiàn)象：3．結(jié)論：

五、化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡、平衡移動(dòng)三者之間的關(guān)系以一般反應(yīng)：mA（氣）+nB（氣）=pC（氣）+qD（氣）+Q（千焦）通式為例來(lái)爭(zhēng)辯濃度，溫度，壓強(qiáng)，催化劑等對(duì)三者的影響極其規(guī)律。反應(yīng)特征轉(zhuǎn)變條件v—t圖象轉(zhuǎn)變條件瞬間達(dá)到平衡前平衡移動(dòng)方向達(dá)到新平衡v正v逆v正與v逆的關(guān)系A(chǔ)轉(zhuǎn)化率B轉(zhuǎn)化率Q＞0上升溫度↑↑<←↓↓降低溫度Q<0上升溫度↑↑>→↑↑降低溫度m+n<p+q加入惰性氣體V不變——=———V變大↓↓>→↑↑V變小增大壓強(qiáng)減小壓強(qiáng)m+n=p+q加入惰性氣體V不變——=———V變大↓↓=———V變小增大壓強(qiáng)減小壓強(qiáng)m+n>p+q加入惰性氣體V不變——=———V變大↓↓<←↓↓V變小增大壓強(qiáng)減小壓強(qiáng)注:用“=”表示相等“↑”表示上升或增加“↓”表示降低或削減“—”表示無(wú)關(guān)或不變“V”表示體積“v”表示速率【練習(xí)】：1、現(xiàn)有確定溫度下的密閉容器中存在如下反應(yīng)：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，知CO和H2O的起始濃度均為2mol/L經(jīng)測(cè)定該反應(yīng)在該溫度下的平衡常數(shù)K=2.60，試推斷，（1）當(dāng)CO轉(zhuǎn)化率為50％時(shí)，該反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，若未達(dá)到，哪個(gè)方向進(jìn)行？（2）達(dá)平衡狀態(tài)時(shí)，CO的轉(zhuǎn)化率應(yīng)為多少？（3）當(dāng)CO的起始濃度仍為2mol/L，H2O的起始濃度為6mol/L時(shí)，CO的轉(zhuǎn)化率為多少？(答案:（1）不平衡,反應(yīng)向正方向進(jìn)行,（2）61.7%（3）86.5%)2、在確定體積的密閉容器中，進(jìn)行如下反應(yīng)：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如下表所示：t℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6回答下列問題：⑴該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式：K=c(CO)·c(H2O)/c(CO2)·c(H2)；⑵該反應(yīng)為吸熱（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)；