高中化学第二章化学反应速率和化学平衡第三节化学平衡第四课时化学平衡常数.pptx

,第,4,课时化学平衡常数,第二章第三节化学平衡,第1页,学习目标定位,1.,知道化学平衡常数含义，会依据化学反应书写化学平衡常数表示式。,2.,能够利用化学平衡常数进行简单计算。,第2页,新知导学,达标检测,内容索引,第3页,新知导学,第4页,1.,数据分析,(1)NO,2,、,N,2,O,4,相互转化是一个可逆反应：,2NO,2,(g),N,2,O,4,(g),。在,25,时，假如用不一样起始浓度,NO,2,或,N,2,O,4,进行反应，平衡后得到以下试验数据。请依据表中已知数据填写空格：,一、化学平衡常数,起始浓度,/molL,1,平衡浓度,/molL,1,平衡浓度关系,c,(NO,2,),c,(N,2,O,4,),c,(NO,2,),c,(N,2,O,4,),2.00,10,2,0,6.32,10,3,6.84,10,3,_,_,1.08,1.71,10,2,第5页,3.00,10,2,0,8.00,10,3,1.10,10,2,_,_,0,2.00,10,2,9.46,10,3,1.53,10,2,_,_,0,0.100,2.28,10,2,8.86,10,2,_,_,1.38,1.72,10,2,1.62,3.89,1.71,10,2,1.70,10,2,第6页,(2),依据上表数据，判断正误,(,正确打,“”,，错误打,“”,),一定浓度下，,N,2,O,4,和,NO,2,平衡浓度相等,(,),一定浓度下，,N,2,O,4,与,NO,2,平衡浓度之比相等,(,),一定浓度下，平衡时,近似相等,(,),第7页,2.,化学平衡常数概念与表示式,(1),概念,在一定温度下，当一个可逆反应到达化学平衡时，生成物,与反应物,比值是一个常数,(,简称,),，用,K,表示。,(2),表示式：对于普通可逆反应，,m,A(g),n,B(g),p,C(g),q,D(g),，当,在一定温度下到达平衡时，,K,。,浓度幂之积,浓度幂之积,平衡常数,第8页,写出,K,1,和,K,2,关系式：,；,写出,K,2,和,K,3,关系式：,；,写出,K,1,和,K,3,关系式：,。,K,2,K,3,1,第9页,3.,化学平衡常数意义,已知：,25,时，卤化氢生成反应平衡常数：,化学方程式,平衡常数,K,F,2,H,2,2HF,6.5,10,95,Cl,2,H,2,2HCl,2.57,10,33,Br,2,H,2,2HBr,1.91,10,19,I,2,H,2,2HI,8.67,10,2,第10页,请比较表中,K,值相对大小，说明平衡常数意义：,平衡常数大小反应了化学反应进行,(,也叫,),。,K,值越大，表示反应进行得越,，反应物转化率越,；,K,值越小，表示反应进行得越,，反应物转化率越,。,程度,反应程度,完全,大,不完全,小,第11页,4.,化学平衡常数影响原因及应用,已知：,N,2,(g),3H,2,(g),2NH,3,(g),平衡常数与温度关系以下：,T,/K,373,473,573,673,773,K,3.35,10,9,1.00,10,7,2.45,10,5,1.88,10,4,2.99,10,3,由上表数据分析可知：,(1),温度升高，,K,值减小，则正反应为,(,填,“,吸热,”,或,“,放热,”,，下同,),反应。,(2),温度升高，,K,值增大，则正反应为,反应。,放热,吸热,第12页,归纳总结,(,1,),化学平衡常数表示式书写注意事项,在平衡常数表示式中，水,(,液态,),浓度、固体物质浓度不写。,化学平衡常数表示式与化学方程式书写方式相关。,(,2,),对于给定反应，化学平衡常数只受,影响，与反应物或生成物浓度改变无关。,(,3,),由温度、平衡常数改变判断反应热,升高温度，,K,值增大，,H,0,；,K,值减小，,H,0,。,降低温度，,K,值增大，,H,0,；,K,值减小，,H,0,。,温度,第13页,例,1,某温度下，可逆反应,m,A(g),n,B(g),p,C(g),平衡常数为,K,，以下对,K,说法正确是,A.,温度越高，,K,一定越大,B.,假如,m,n,p,，则,K,1,C.,若缩小反应器容积，能使平衡正向移动，则,K,增大,D.,K,值越大，表明该反应越有利于,C,生成，反应物转化率越大,答案,解析,第14页,解析,对于一个确定化学反应，,K,只是温度函数，温度一定，,K,一定，与压强无关，,C,错误；,K,，故由,m,n,p,，无法计算,K,数值，,B,错误；,因该反应热效应不确定，,A,错误；,K,越大，该反应正向进行程度越大，反应物转化率越大，,D,正确。,第15页,例,2,在一定体积密闭容器中，进行以下化学反应：,CO,2,(g),H,2,(g),CO(g),H,2,O(g),，其化学平衡常数,K,和温度,T,关系如表所表示：,答案,T,/,700,800,830,1 000,1 200,K,0.6,0.9,1.0,1.7,2.6,回答以下问题：,(1),该反应化学平衡常数表示式为,K,_,。,第16页,(2),该反应为,_(,填,“,吸热,”,或,“,放热,”,),反应。,答案,解析,吸热,解析,温度越高，,K,值越大，说明升温平衡正向移动，正反应为吸热反应。,第17页,答案,解析,(3),某温度下，平衡浓度符合下式：,c,(CO,2,),c,(H,2,),c,(CO),c,(H,2,O),，试判断此时温度为,_,。该温度下加入,1 mol CO,2,(g),和,1 mol H,2,(g),，充分反应，到达平衡时，,CO,2,转化率为,_,。,解析,由题意可得,K,1,，查表可知温度为,830,。设反应,CO,2,为,x,mol,，则消耗掉,H,2,为,x,mol,，生成,CO,和,H,2,O,均是,x,mol(,设体积为,V,L),，则,830,50%,则,CO,2,转化率为,50%,。,第18页,答案,解析,(4),在,800,时，发生上述反应，某一时刻测得容器内各物质浓度分别为,c,(CO,2,),为,2 molL,1,，,c,(H,2,),为,1.5 molL,1,，,c,(CO),为,1 molL,1,，,c,(H,2,O),为,3 molL,1,，则反应,_(,填,“,正向进行,”“,逆向进行,”,或,“,处于平衡状态,”,),。,逆向进行,则反应逆向进行。,第19页,尤其提醒,利用,Q,和,K,相对大小判断反应进行方向,(1),化学平衡常数,K,与,Q,表示式相同，但各物质浓度不一样，,K,中各物质浓度必须是平衡浓度，而,Q,中是任一时刻浓度。,(2),Q,和,K,相对大小与反应进行方向关系,Q,0,。在一定条件下，将,NO,2,与,SO,2,以体积比,1,2,置于密闭容器中发生上述反应，,达平衡时,NO,2,与,SO,2,体积比为,1,6,，则平衡常数,K,是,_,。,答案,解析,第23页,解析,设,NO,2,物质量为,1 mol,，则,SO,2,物质量为,2 mol,，参加反应,NO,2,物质量为,x,mol,。,NO,2,(g),SO,2,(g),SO,3,(g),NO(g),起始量,(mol)1 2 0 0,转化量,(mol),x,x,x,x,平衡时,(mol)1,x,2,x,x,x,第24页,例,4,可逆反应,CO(g),H,2,O(g),CO,2,(g),H,2,(g),在密闭容器中建立了平衡。当温度为,749 K,时，,K,，则：,(1),当,CO,和,H,2,O,起始浓度均为,2 molL,1,时，,CO,转化率为,_,。,答案,解析,60%,第25页,解析,设,CO,转化物质量浓度为,x,molL,1,，,CO(g),H,2,O(g),CO,2,(g),H,2,(g),起始,(,molL,1,),2 2 0 0,转化,(,molL,1,),x,x,x,x,平衡,(,molL,1,),2,x,2,x,x,x,第26页,(2),当,CO,起始浓度仍为,2 molL,1,，,H,2,O,起始浓度为,6 molL,1,时，,CO,转化率为,_,。,答案,解析,85%,解析,设,CO,转化物质量浓度为,y,molL,1,，,CO(g),H,2,O(g),CO,2,(g),H,2,(g),起始,(molL,1,)2 6 0 0,转化,(molL,1,),y,y,y,y,平衡,(molL,1,)2,y,6,y,y,y,第27页,学习小结,第28页,达标检测,第29页,1.,以下关于化学平衡常数叙述正确是,A.,化学平衡常数表示反应进行程度，与温度无关,B.,两种物质反应，不论怎样书写化学方程式，平衡常数均不变,C.,化学平衡常数等于某一时刻生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积,比值,D.,温度一定，对于给定化学反应，正、逆反应平衡常数互为倒数,答案,1,2,3,4,5,第30页,A.2 500 B.100,C.4,10,4,D.2,10,2,答案,解析,1,2,3,4,5,第31页,3.,在某温度下，可逆反应,m,A(g),n,B(g),p,C(g),q,D(g),平衡常数为,K,，以下说法正确是,A.,K,越大，到达平衡时，反应进行程度越大,B.,K,越小，到达平衡时，反应物转化率越大,C.,K,随反应物浓度改变而改变,D.,K,随温度和压强改变而改变,答案,1,2,3,4,5,第32页,4.,在一定温度下密闭容器中，加入,1 mol CO,和,1 mol H,2,O,发生反应,CO(g),H,2,O(g),CO,2,(g),H,2,(g),，到达平衡时测得,n,(H,2,),0.5 mol,，以下说法不正确是,A.,在该温度下，反应平衡常数,K,1,B.,平衡常数与反应温度无关,C.CO,平衡转化率为,50%,D.,平衡时,n,(H,2,O),0.5 mol,答案,解析,1,2,3,4,5,第33页,解析,CO(g),H,2,O(g),CO,2,(g),H,2,(g),起始,/mol 1 1 0 0,转化,/mol 0.5 0.5 0.5 0.5,平衡,/mol 0.5 0.5 0.5 0.5,1,2,3,4,5,由化学方程式及以上数据判断可得,A,、,C,、,D,项正确。,平衡常数与反应温度相关，,B,项错误。,第34页,5.,全国卷,，,28(3)H,2,S,与,CO,2,在高温下发生反应：,H,2,S(g),CO,2,(g),COS(g),H,2,O(g),。在,610 K,时，将,0.10 mol CO,2,与,0.40 mol H,2,S,充入,2.5 L,空钢瓶中，反应平衡后水物质量分数为,0.02,。,H,2,S,平衡转化率,1,_%,，反应平衡常数,K,_,。,答案,1,2,3,4,5,解析,2.5,0.002 85,第35页,解析,对于反应,H,2,S(g),CO,2,(g),COS(g),H,2,O(g),初始,(mol)0.40 0.10 0 0,转化,(mol),x,x,x,x,平衡,(mol)0.40,x,0.10,x,x,x,1,2,3,4,5,第36页,1,2,3,4,5,第37页,在,620 K,重复试验，平衡后水物质量分数为,0.03,，,H,2,S,转化率,2,_,1,，该反应,H,_0,。,(,填,“,”“,解析,依据题目提供数据可知温度由,610 K,升高到,620 K,时，化学反应到达平衡后水物质量分数由,0.02,变为,0.03,，所以,H,2,S,转化率增大，,2,1,；依据题意可知：升高温度，化学平衡向正反应方向移动，所以该反应正反应为吸热反应，故,H,0,。,第38页,向反应器中再分别充入以下气体，能使,H,2,S,转化率增大是,_(,填标号,),。,A.H,2,S B.CO,2,C.COS D.N,2,答案,1,2,3,4,5,解析,解析,增大,CO,2,浓度，平衡正向移动，使更多,H,2,S,反应，所以,H,2,S,转化率增大，故,B,正确。,第39页,