高中化学题2化学反应速率与化学平衡2.2.2化学平衡状态化学平衡常数PPT省公开课一等奖新名师优质课.pptx

第,2,课时,化学平衡状态,化学平衡常数,1/36,2/36,阅读思索,自主检测,任务一、阅读教材第,46,页和,47,页化学平衡状态部分内容,认真领会其中含义,完成以下问题,:,1,.,认真阅读第,46,页,“,你知道吗,”,部分内容,回答后面问题。,提醒,:,许多反应是不能进行到底,该反应是可逆反应。在一定条件下,该可逆反应到达平衡后,CO,浓度不会随时间改变而改变,增加高炉高度,并没有改变平衡条件,所以上述平衡不发生移动。,3/36,阅读思索,自主检测,2,.,结合第,47,页图,2-16,和图,2-17,回答第,47,页,“,交流与讨论,”,提出问题。,提醒,:,反应物浓度降低,生成物浓度增大,;,正反应速率减小,逆反应速率增大。,反应进行到足够长时间后,反应物和生成物浓度不再改变,;,正、逆反应速率不再改变。,反应没有停顿,到达了平衡状态,是动态平衡。,4/36,阅读思索,自主检测,任务二、认真阅读教材第,47,页到第,50,页内容,分别完成以下任务,:,1,.,什么是,“,化学平衡常数,”?,化学平衡常数用什么符号表示,?,对于可逆反应,:,a,A+,b,B,c,C+,d,D,请写出其化学平衡常数表示式。,提醒,:,在一定温度下,可逆反应不论是从正反应开始,还是从逆反应开始,又不论反应物起始浓度为多少,最终都能到达化学平衡。这时生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积比是一个常数。,这个常数叫做该反应化学平衡常数,简称平衡常数,用符号,K,表示。对于可逆反应,:,a,A+,b,B,c,C+,d,D,化学平衡常数表示式为,:,K,=,。,2,.,化学平衡常数,K,大小有什么意义,?,提醒,:,K,值越大,表示反应进行程度越大,反应进行程度越完全,;,K,值越小,表示反应进行程度越小,反应进行程度越不完全。,5/36,阅读思索,自主检测,3,.,什么是平衡转化率,?,平衡转化率用什么符号表示,?,怎样书写某一反应物平衡转化率表示式,?,提醒,:,某一反应物转化率等于该物质在反应中已转化量与该物质总量比值。用,“,”,表示。,6/36,阅读思索,自主检测,1在一定温度下,反应,A,2,(g)+B,2,(g)2AB(g),到达平衡标志是,(,),A.,单位时间内生成,n,mol,A,2,同时生成,n,mol AB,B.,容器内总压强不随时间改变,C.,单位时间内生成,2,n,mol,AB,同时生成,n,mol,B,2,D.,单位时间内生成,n,mol A,2,同时生成,n,mol B,2,答案,:,C,2,.,写出以下反应平衡常数表示式。,7/36,探究问题,知识点拨,重点难点,主要考向,1,.,怎样判断可逆反应是否到达化学平衡状态,?,提醒,:,(1),直接判断法,正反应速率,=,逆反应速率,0,。,同一物质消耗速率与生成速率相等。,各组分浓度保持不变。,(2),间接判断法,各组分百分含量保持不变。,各组分物质量保持不变。,各气体体积不随时间改变而改变。,8/36,探究问题,知识点拨,重点难点,主要考向,2,.,对于一个给定可逆反应,其正反应和逆反应平衡常数之间有什么关系,?,请举例说明。,3,.,化学平衡常数和平衡转化率都能够表示可逆反应进行程度,二者有什么不一样,?,提醒,:,平衡常数和平衡转化率都能够表示可逆反应进行程度,不过平衡转化率伴随反应物初始浓度不一样而改变,而平衡常数却不受浓度影响,只与温度相关,二者能够相互求算。,9/36,探究问题,知识点拨,重点难点,主要考向,1,.,化学平衡状态判断,可逆反应到达化学平衡状态时有两个主要特征,:,一是正反应速率和逆反应速率相等,;,二是反应混合物中各组成成份百分含量保持不变。,以容积不变密闭容器中反应,m,A(g)+,n,B(g),p,C(g)+,q,D(g),为例,:,在一定条件下,若符合以下条件之一,则反应到达平衡状态。,(1),v,(,正,)=,v,(,逆,),。,同一物质,:,该物质消耗速率等于它生成速率,如有,m,mol A,消耗同时生成,m,mol A,。,不一样物质,:,速率之比等于方程式中化学计量数比,但必须是不一样方向速率。即必须是一个,v,(,正,),一个是,v,(,逆,),且二者之比等于化学计量数比,如有,m,mol AA,键断裂就有,n,mol BB,键生成。,10/36,探究问题,知识点拨,重点难点,主要考向,(2),对于体系中各组成成份。,11/36,探究问题,知识点拨,重点难点,主要考向,(3),对于体系中混合物。,12/36,探究问题,知识点拨,重点难点,主要考向,2,.,使用化学平衡常数应注意问题,(1),化学平衡常数只与温度相关,与反应物或生成物浓度无关。,(2),反应物或生成物中有固体和纯液体存在时,因为其浓度可看作,“1”,而不代入公式。,(3),化学平衡常数是指某一详细反应平衡常数。,若反应方向改变,则平衡常数改变。对于给定化学反应,正、逆反应平衡常数互为倒数。,若方程式中各物质化学计量数等倍扩大或缩小,尽管是同一反应,平衡常数也会改变。,13/36,探究问题,知识点拨,重点难点,主要考向,3,.,化学平衡常数应用,(1),利用平衡常数,判断反应进行程度,:,平衡常数数值越大,说明反应进行得越完全。,(2),借助平衡常数,能够判别一个化学反应是否到达化学平衡状态。对于可逆反应,:,当,Q,c,=,K,时,反应处于平衡状态,;,当,Q,c,v,(,逆,);,当,Q,c,K,时,反应向逆反应方向进行,此时,v,(,正,)0,请回答以下问题,:,(1),该温度下,反应物起始浓度分别为,:,c,(M)=1 molL,-1,c,(N)=2.4 molL,-1,;,到达平衡后,M,转化率为,60%,此时,N,转化率为,。,(2),若反应温度不变,反应物起始浓度分别为,:,c,(M)=4 molL,-1,c,(N)=,a,molL,-1,;,到达平衡后,c,(P)=2 molL,-1,a,=,。,(3),若反应温度不变,反应物起始浓度为,:,c,(M)=,c,(N)=,b,molL,-1,到达平衡后,M,转化率为,。,25/36,重点难点,主要考向,考向一,考向二,考向三,26/36,重点难点,主要考向,考向一,考向二,考向三,(3),设,M,转化率为,x,则到达平衡后各物质平衡浓度分别为,:,c,(M)=,b,(1,-x,),molL,-1,c,(N)=,b,(1,-x,),molL,-1,c,(P)=,bx,molL,-1,c,(Q)=,bx,molL,-1,答案,:,(1)25%,(2)6,(3)41.4%,规律方法点拨,依据化学平衡常数,(,K,),计算转化率,思绪是,:,列出,K,表示式,代入数据计算,c,(,平,),或,c,(,起,),或,c,(,转,),然后由,=,来计算,。已知,c,(,起,),、,c,(,平,),和,这三项中任意两项,则能够顺利计算出未知一项及平衡常数,K,。,27/36,重点难点,主要考向,考向一,考向二,考向三,成功体验,3,在一密闭容器中,用等物质量,A,和,B,发生以下反应,:A(g)+2B(g)2C(g),反应到达平衡状态时,若混合气体中,A,和,B,物质量之和与,C,物质量相等,则这时,A,转化率为,(,),A.40%B.50%C.60%D.70%,解析,:,设反应前加入,A,、,B,物质量为,a,参加反应,A,物质量为,x,。则,:,A(g),+,2B(g),2C(g),起始量,/mol,a,a,0,转化量,/mol,x,2,x,2,x,平衡量,/mol,a-x,a-,2,x,2,x,28/36,重点难点,主要考向,考向一,考向二,考向三,因为平衡时混合气体中,A,和,B,物质量之和等于,C,物质量,所以,2,a-,3,x=,2,x,解之得,x=a,。,答案,:,A,29/36,1 2 3 4 5,1,.,可逆反应到达平衡主要特征是,(,),A.,反应停顿了,B.,正、逆反应速率均为零,C.,正、逆反应都还在继续进行,D.,正、逆反应速率相等,解析,:,非平衡状态正、逆反应也都在继续进行,所以正、逆反应都还在继续进行不是到达平衡特征,C,错,;,到达平衡特征应是正、逆反应速率相等,D,正确。,答案,:,D,30/36,1 2 3 4 5,2,.,在反应,2SO,2,+O,2,2SO,3,中,有,a,mol SO,2,和,b,mol O,2,参加反应,到达化学平衡状态时有,c,mol SO,3,生成,则,SO,2,在反应混合物中体积分数为,(,),解析,:,本题考查了化学平衡基本计算。由三段式法可得,:,2SO,2,+O,2,2SO,3,起始量,/mol,a,b,0,转化量,/mol,c,0.5,c,c,平衡量,/mol,a-c,b-,0,.,5,c,c,答案,:,D,31/36,1 2 3 4 5,3,.,以下关于平衡常数,K,说法中,正确是,(,),A.,在任何条件下,化学平衡常数都是一个恒定值,B.,改变反应物浓度或生成物浓度都会改变平衡常数,K,C.,平衡常数,K,既与温度、反应物本身性质相关,也与反应物浓度、压强相关,D.,从平衡常数,K,大小能够推断一个反应进行程度,解析,:,该题考查平衡常数影响原因及应用,平衡常数只与温度和反应物本身性质相关,所以,A,、,B,、,C,错,平衡常数越大,反应进行程度越大,D,正确。,答案,:,D,32/36,1 2 3 4 5,4,.(1)(,江苏徐州期末,),对于,3Fe(s)+4H,2,O(g)Fe,3,O,4,(s)+4H,2,(g),反应化学平衡常数表示式为,。,(2),在溶液中存在化学平衡,:I,2,(aq)+I,-,(aq),其平衡常数表示式为,。,解析,:,化学平衡常数是化学反应到达平衡以后生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积比值。在表示式中,注意不能用固体、纯液体表示,因为它们浓度可视为常数。,33/36,1 2 3 4 5,5,.,在,473 K,时,反应,PCl,5,(g)PCl,3,(g)+Cl,2,(g),K,c,=4.6103,。,若,PCl,5,起始浓度为,0.020 molL,-1,求平衡时,PCl,5,分解率。,PCl,5,起始浓度为多大时,平衡时其分解率为,50%?,解析,:,设平衡时,PCl,5,转化浓度为,x,molL,-1,。,PCl,5,(g)PCl,3,(g)+Cl,2,(g),起始浓度,/molL,-1,0.020,0,0,平衡浓度,/molL,-1,0.020-,x,x,x,解得,x,=7.610,-3,所以,PCl,5,起始浓度为,0.020,molL,-1,时,34/36,1 2 3 4 5,设,PCl,5,起始浓度为,c,molL,-1,时,其分解率为,50%,。,PCl,5,(g)PCl,3,(g)+Cl,2,(g),起始浓度,/molL,-1,c,0,0,平衡浓度,/molL,-1,c,-0.5,c,0.5,c,0.5,c,解得,c,=9.210,-3,。,所以,PCl,5,起始浓度为,9.210,-3,molL,-1,时,其分解率为,50%,。,答案,:,38%,9.210,-3,molL,-1,35/36,36/36,