高中化学第2章化学反应的方向限度与速率2.2.1化学平衡常数课件0鲁科版选修.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,化学平衡常数,2018,考试大纲,要求,1,、了解化学平衡常数的含义，能够利用化学,平衡常数进行相关的计算。,2,、了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。,了解水的电离及离子积常数,3,、了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。,了解溶度积的含义及其表达式，,能进行相关的计算。,本课教学目标,1,、理解化学平衡常数,K,、电离平衡常数,(,K,a,、,K,b,、,K,w,),、溶度积常数,K,sp,的含义，会书写相应的表达式。,2,、知道平衡常数的应用,课堂活动,1,完成活动导学案中的,1-4,题。,思考在相同温度下，对于同一个可逆反应，若书写方式不一样，平衡常数表达式是否一样？以合成氨反应为例进行说明。,基础回顾,1,、对于可逆反应：,a,A(g,)+,b,B(g,),c,C(g)+,d,D(g,),，其中,a,、,b,、,c,、,d,分别表示化学方程式中各反应物和生成物的化学计量数。当在一定温度下达到化学平衡时，这个反应的平衡常数表达式为：,。,K,=,c,c,(C,),c,d,(D,),c,a,(A,),c,b,(B,),K,sp,=c,(Fe,3+,),c,3,(OH,-,),K,a,=,c,(CH,3,COO,-,),c,(H,+,),c,(,CH,3,COOH,),4,、,Fe(OH),3,(s)Fe,3+,(,aq,)+,3OH,-,(,aq,),溶度积常数,。,2,、如,CH,3,COOH CH,3,COO,-,+H,+,，电离平衡常数,3,、,K,w,的数学表达式是,K,w,=,c,(H,+,),c,(OH,-,),知识梳理一,平衡常数表达式,固体、纯液体的浓度可视为,1,。,各物质平衡时浓度的化学计量数次方。,注意啦,:,在相同温度下，对于同一个可逆反应，若书写方式不一样，平衡常数表达式是否一样？以合成氨反应为例进行说明。,化学方程式,平衡常数表达式,2,+3H,2,2,H,3,K,1,=,2,+H,2,NH,3,K,2,=,2,H,3,2,+3H,2,K,3,=,K,1,、,K,2,、,K,3,间的相互关系为,K,1,=,K,2,2,=1/,K,3,化学平衡常数的表达式与化学方程式的书写方式有关。同一个化学反应，由于书写的方式不同，平衡常数就不同。,课堂活动,2,完成活动导学案中的第,5,题。,思考平衡常数的影响因素？,基础回顾,5,、汽车尾气净化中的一个反应如下：,NO(g,)+,CO(g,)N,2,(g)+CO,2,(g),H,373.4 kJ,mol,-1,在恒容的密闭容器中，反应达到平衡后，改变某一条件，下列示意图正确的是：,C,由,K,随温度的变化可推断正反应是吸热反应还是放热反应。,若正反应是吸热反应,升高温度，,K,；,若正反应是放热反应,升高温度，,K,。,增大,减小,2,、外因：只受温度的影响,知识梳理二,平衡常数的影响因素,1,、内因：物质本身起决定作用,课堂活动,3,分析活动导学案中表,1,、表,2,、表,3,的数据。,总结平衡常数表示的意义。,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,案例分析,1,卤化氢生成反应的平衡常数,(25),知识梳理三,平衡常数,的意义,1,、平衡常数,K,的大小能说明反应进行的程度（也叫反应的限度）。,K,值越大，表明反应进行得越,完全,；,K,值越小，表示反应进行得越,不完全,。,表,1,案例分析,2,表,2,常见难溶电解质的溶度积常数和溶解度,(25),难溶物,K,sp,溶解度,/g,难溶物,K,sp,溶解度,/g,AgCl,1.810,-10,1.510,-4,CaCO,3,5.010,-9,7.110,-4,AgBr,5.410,-13,8.410,-6,Ag,2,CO,3,8.1,10,-12,3.2,10,-3,AgI,8.510,-17,2.110,-7,Fe(OH),3,2.610,-39,3.010,-9,知识梳理三,平衡常数,K,sp,的意义,2,、难溶电解质的,K,sp,的大小反映了难溶电解质在水中的溶解能力。,一定温度下,只有物质组成相似的两种难溶电解质,K,sp,大,物质的溶解度才大。,注意啦,:,表,3,是几种常见弱酸的电离平衡常数（,25,）,多元弱酸,电离方程式,K,a,CH,3,COOH,CH,3,COOH CH,3,COO,-,+H,+,K,a,=1.7610,5,H,2,CO,3,K,a1,=4.310,7,K,a2,=5.610,11,H,3,PO,4,K,a1,=7.510,3,K,a2,=6.210,8,K,a3,=2.210,13,案例分析,3,、弱酸、弱碱的电离常数能够反映弱酸、弱碱酸碱性的相对强弱。电离常数越大，弱酸,(,碱,),的酸,(,碱,),性越,强,，反之,则越,弱,。,知识梳理三,平衡常数,K,a,的意义,课堂活动,4,完成活动导学案中的,6-8,题。,总结平衡常数的应用。,6,、已知：,25,时,H,2,CO,3,HCO,3,-,+H,+,K,a1,=4.3,10,-7,HCO,3,-,CO,3,2-,+H,+,K,a2,=5.6,10,-11,HClO,ClO,-,+H,+,K,a,=2.95,10,-8,(1),若把,H,2,CO,3,、,HCO,3,-,、,HClO,都看作是酸，其中酸性最强的是,_,，最弱的是,_,。,Cl,2,+H,2,O+2CO,3,2-,=2HCO,3,-,+Cl,-,+ClO,-,2Cl,2,+H,2,O+CO,3,2-,=CO,2,+2Cl,-,+2HClO,H,2,CO,3,HCO,3,-,(2),请根据以上碳酸和次氯酸的电离平衡常数，写出在下列条件下所发生反应的离子方程式：,将少量的氯气通到过量的碳酸钠溶液中,在过量的氯水中滴入少量的碳酸钠溶液,利用,K,a,值的相对大小可用以强酸制弱酸,如某温度下，若,A,、,B,两种酸的电离平衡常数分别为,K,a1,、,K,a2,，,若,K,a1,K,a2,，则由,A,酸可制得,B,酸；,若,K,a1,K,a2,，则由,B,酸可制得,A,酸；,平衡常数应用一,同理：,利用,K,b,值的相对大小可用以强碱制弱碱,在一定温度下，溴化钙、溴化银、硝酸钙和,硝酸银在水和液氨中的溶解度若测定为下表所列,各值（,g,）：,写出上述四种化合物在水溶液和液氨溶液中相互发生反应的化学方程式。,变式训练,水溶液中：,2AgNO,3,+CaBr,2,=2AgBr+Ca(NO,3,),2,拓展：,利用溶解度的相对大小可用以沉淀的生成、转化。,液氨中：,2AgBr+Ca(NO,3,),2,=AgNO,3,+CaBr,2,7,、在一定温度下，反应,H,2,(g)+X,2,(g),HX(g,),的平衡常数为,10,。若将,1.0mol,的,HX(g,),通入体积为,1.0L,的密闭容器中，在该温度时,HX(g,),的最大分解率接近于,A.5%B.17%C.25%D.33%,B,平衡常数应用二,分解率,(,转化率,),的计算,8,：水煤气（主要成分：,CO,、,H,2,）是重要燃料和化工原料，可用水蒸气通过炽热的炭层制得。某温度下，四个容器中均进行着上述反应，各容器中炭足量，其他物质的物质的量浓度,(,单位：,mol/L),及正逆反应速率关系如下表所示。,容器编号,c(H,2,O),c(CO,),c(H,2,),v,正,与,v,逆,关系,0.06,0.60,0.10,v,正,v,逆,0.06,0.50,0.40,?,0.12,0.40,0.10,?,0.12,0.30,?,v,正,v,逆,1),请根据上表数据计算出该温度下该反应的平衡常数的数值。,2),填写表中相应的空格,K,=1,V,正,v,逆,0.40,V,正,v,逆,利用,K,值可判断平衡移动方向,如某温度下，可逆反应,m,A(g,)+,n,B(g,),pC(g,)+,q,D(g,),平衡常数为,K,，若,某时刻,时，反应物和生成物的浓度,关系如下：,Q,K,，,V,正,V,逆,，反应向,进行,Q,K,，,V,正,V,逆,，反应处于,状态,Q,K,，,V,正,V,逆,，反应向,进行,则：,正方向,逆方向,平衡,平衡常数应用三,平衡常数,表达式,影响因素,概念,意义,表明反应,进行程度,化学平衡常数,判断反应,进行方向,计算反应物,转化率,应用,电离平衡常数,溶 度 积 常 数,课堂小结,D,课堂反馈,1,、化学平衡常数,(,K,),、电离平衡常数,(,K,a,或,K,b,),、溶度积常数,(,K,sp,),是判断物质性质或变化的重要参数，下列关于这些常数的计算或运用正确的是,A.,化学平衡常数的大小与温度、浓度、压强、催化剂有关,B.,某亚硫酸溶液,p,4.3,，则其一级电离平衡常数,K,1,=1.0,10,-8.60,C.,K,a,(HCN,),K,a,(CH,3,COOH),说明同浓度时氢氰酸的酸性比醋酸强,D.,K,sp,(,AgI,),K,sp,(AgCl,),向,AgCl,悬浊液中加入,I,溶液会出现黄色沉淀,2,、在一定条件下，,Na,2,CO,3,溶液存在水解平衡：,下列说法正确的是,稀释溶液，水解平衡常数增大,通入,CO,2,，平衡朝正反应方向移动,C.,升高温度，减小,D.,加入,NaOH,固体，溶液,pH,减小,B,课堂反馈,3,、已知：,25,C,时，,，,。下列说法正确的是,A,25,C,时，饱和,Mg(OH),2,溶液与饱和,MgF,2,溶液相比，前者的,c(Mg,2+,),大,B,25,C,时，在,Mg(OH),2,的悬浊液加入少量的,NH,4,Cl,固体，,c(Mg,2+,),增大,C,25,C,时，,Mg(OH),2,固体在,20ml0.01mol,L,-1,氨水中的,K,sp,比在,20mL0.01mol,L,-1,NH,4,Cl,溶液中的小,D,25,C,时，在,Mg(OH),2,的悬浊液加入,NaF,溶液后，,Mg(OH),2,不可能转化成为,MgF,2,课堂反馈,4,、已知同温下,K,sp,：,Zn(OH),2,ZnS MgCO,3,Mg(OH),2,就溶解或电离出,S,2-,的能力而言：,FeS,H,2,S,CuS,则以下离子方程式错误的是,（）,A,、,Mg,2+,+2HCO,3,-,+2Ca,2+,+4OH,-,=Mg(OH),2,+2CaCO,3,+2H,2,O,B,、,Cu,2+,+H,2,S=CuS +2H,+,C,、,Zn,2+,+S,2-,+2H,2,O=,Zn(OH),2,+H,2,S,D,、,FeS+2H,+,=H,2,S+Fe,2+,课堂反馈,课堂反馈,5,、右表常温下几种,难（微）溶物的,溶度积常数（,Ksp,）。,难,(,微,),溶物,溶度积常数（,K,sp,）,BaSO,4,1,10,10,BaCO,3,2.6,10,9,CaSO,4,7,10,5,CaCO,3,5,10,9,工业中常将,BaSO,4,转化为,BaCO,3,后，再将其制成各种可溶性的钡盐（如：,BaCl,2,）。具体做法是用饱和的纯碱溶液浸泡,BaSO,4,粉末，并不断补充纯碱，最后,BaSO,4,可转化为,BaCO,3,。现有足量的,BaSO,4,悬浊液，在该悬浊液中加纯碱粉末并不断搅拌，为使,SO,4,2,物质的量浓度达到,0.1mol,L,1,以上，则溶液中,CO,3,2,物质的量浓度,应,mol,L,1,。,2.6,