2019高中化学第二章第三节第三课时化学平衡常数教案新人教版选修4.docx

第三课时化学平衡常数课标要求1理解化学平衡常数的含义，能够利用化学平衡常数进行简单的计算。2了解平衡转化率的含义。1.在一定温度下，当一个可逆反应mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)达到化学平衡时，其化学平衡常数的表达式为K。2化学平衡常数K只受温度的影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。3K值越大，正向反应进行的程度越大，反应进行的越完全，反应物的转化率越高。4升高温度，若K值增大，则正反应为吸热反应，反之为放热反应；降低温度，若K值增大，则正反应为放热反应，反之为吸热反应。 1概念在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，这个常数就是该反应的化学平衡常数，简称平衡常数，用符号K表示。2表达式对于一般的可逆反应mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，在一定温度下，K。3特点K只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。4意义K值越大，说明平衡体系中生成物所占的比例越大，它的正向反应进行的程度越大，反应进行得越完全，反应物转化率越高；反之，就越不完全，转化率就越低。一般来说，当K105时，该反应进行得就基本完全了。5转化率的计算公式某个指定反应物的转化率100%。特别提醒代入平衡常数表达式进行计算的是物质的平衡浓度而不是初始浓度和变化浓度。1对于可逆反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g)，其平衡常数K的表达式是什么？若保持其他条件不变，分别增大压强、增大N2浓度，平衡如何移动？平衡常数K如何变化？提示：K；增大压强，增大N2的浓度，平衡均向正反应方向移动，但平衡常数K不变。2已知反应：H2(g)I2(g)2HI(g)的平衡常数是K ，则反应2HI(g)H2(g)I2(g)的平衡常数是什么？反应H2(g)I2(g)HI(g)的平衡常数是什么？提示：，K。3催化剂能够改变化学反应速率，对化学平衡常数有什么影响？提示：不能改变化学平衡常数。对化学平衡常数的理解(1)化学平衡常数只与温度有关，与反应物或生成物的浓度无关。(2)反应物或生成物中有固体和纯液体存在时，由于其浓度可看做常数“1”而不代入表达式。(3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。若反应方向改变，则平衡常数改变；若化学方程式中各物质的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。如N23H22NH3Ka，则有2NH3N23H2KN2H2NH3Ka1下列对化学平衡常数(K)的叙述正确的是()A仅升高温度，K可能增大，也可能减小B仅加入催化剂，K可能增大C仅增大压强，K可能减小D仅减小浓度，K值可能减小解析：选A升高温度，平衡向吸热反应的方向移动，则对于吸热反应，升高温度K增大，对于放热反应，升高温度K减小，选项A正确；催化剂只能改变化学反应速率，不能使平衡移动，则加入催化剂，K不变，选项B错误；K只与温度有关，而与浓度、压强无关，改变压强、减小浓度K均不变，选项C、D错误。2已知下列反应的平衡常数：H2(g)S(s)H2S(g)K1；S(s)O2(g)SO2(g)K2。则反应H2(g)SO2(g)O2(g)H2S(g)的平衡常数为()AK1K2BK1K2CK1K2 DK1/K2解析：选D在反应中应注意S为固体，与平衡常数无关，则K1，K2。则反应H2(g)SO2(g)O2(g)H2S(g)的平衡常数为。3某温度下，反应2A(g)B(g)2C(g)的平衡常数K150，在同一温度下，反应2C(g)2A(g)B(g)的平衡常数K2为()A2 500 B50C0.02 D0.002解析：选C对于反应2A(g)B(g)2C(g)的平衡常数K1，而同一温度下，反应2C(g)2A(g)B(g)的平衡常数K20.02。1判断可逆反应进行程度的大小2判断反应的热效应(1)升高温度(2)降低温度3判断可逆反应是否平衡及不平衡时的反应方向对于可逆反应mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，在一定温度下的任意时刻，反应物与生成物的浓度有如下关系：Qc4计算反应物的转化率依据起始浓度(或平衡浓度)和平衡常数可以计算平衡浓度(或起始浓度)，从而计算反应物的转化率。1已知某化学反应的平衡常数表达式为K，在不同的温度下该反应的平衡常数如表所示：t/7008008301 0001 200K1.671.111.000.600.38下列有关叙述不正确的是()A该反应的化学方程式是CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)B上述反应的正反应是放热反应C若在1 L的密闭容器中通入CO2和H2各1 mol，5 min后温度升高到830 ，此时测得CO为0.4 mol，则该反应达到平衡状态D若平衡浓度符合关系式：，则此时的温度为1 000 解析：选C由平衡常数表达式可判断该反应的化学方程式是CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)，A正确；分析表中数据，平衡常数随温度升高而减小，说明升温平衡逆向移动，逆反应是吸热反应，正反应是放热反应，B正确；依据化学平衡三段式列式计算浓度商和平衡常数比较分析：CO(g) H2O(g)CO2(g) H2(g)起始量/mol0011变化量/mol 0.4 0.4 0.4 0.45 min末量/mol 0.4 0.4 0.6 0.6反应前后气体总物质的量不变，可以用其物质的量代替浓度计算浓度商，Q2.251.00，此时反应没有达到平衡状态，故C错误；依据平衡常数表达式和平衡常数数值计算分析，温度为1 000 时平衡常数K0.60，若平衡浓度符合关系式：，说明反应达到平衡状态，故D正确。2在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)，其化学平衡常数K和温度T的关系如表所示：T/7008008301 0001 200K0.60.91.01.72.6回答下列问题：(1)该反应的化学平衡常数表达式为K_。(2)该反应为_反应(填“吸热”或“放热”)。解析：(1)依据反应的化学方程式可知K。(2)从表格中数据可知，升高温度，K值增大，故该反应为吸热反应。答案：(1)(2)吸热3现有一定温度下的密闭容器中存在如下反应：2SO2O22SO3(g)，知c始(SO2)0.4 molL1，c始(O2)1 molL1，经测定该反应在该温度下的平衡常数K19，试判断：(1)当SO2转化率为50%时，该反应是否达到平衡状态？若未达到，向哪个方向进行？(2)达平衡状态时，SO2的转化率应为多少？解析：(1)2SO2O22SO3开始/(molL1)0.410转化/(molL1)0.20.10.2转化后/(molL1)0.20.90.2此时：Qc1.1119K，当SO2转化率为50%时，反应未达平衡状态，反应向正反应方向进行。(2)设达平衡时，SO2转化的物质的量浓度为x molL1，则O2转化 molL1，生成SO3为x molL1。所以K19，x0.32，所以SO2的转化率为100%80%。答案：(1)否正反应方向(2)80%方法技巧