高中化学-化学平衡常数教学课件设计

第2节化学反应的限度化学世界中有无穷的奥秘等待我们去探索第1课时化学平衡常数已知298K时合成氨反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=－92.2kJ·mol－1在密闭容器中加入1molN2和3molH2充分反应,放热

是否为92.2kJ?

一定条件下，什么状态是可逆反应进行的最大程度？小于92.2kJ,因为该反应是可逆反应,不可能进行完全。化学反应的限度如何定量描述?

联想质疑序号初始浓度×10-2mol/L698.6K平衡浓度×10-2mol/L698.6K平衡时c0(H2)c0(I2)c0(HI)[H2][I2][HI]11.0671.19600.18310.31291.76721.1350.904400.35600.12501.55931.1340.751000.45650.073781.3544000.44890.047980.047980.35315001.0690.11410.11410.8410I2(g)+H2(g)2HI(g)54.554.654.454.3698.6K课本P42表格

54.2请根据表中数据计算平衡时的值，

将计算结果填入表中

[HI]2[I2][H2][HI]2[I2][H2]平衡时序号初始浓度×10-2

mol/L730.6K平衡浓度×10-2mol/L730.6K平衡时c0(H2)c0(I2)c0(HI)[H2][I2][HI]11.1976.94405.6175.9361.27021.2289.96403.8411.5241.6873003.7774.2134.2132.9344001.5201.6961.6961.1815001.2871.4331.4331.00048.3848.6148.8148.7148.48698.6K对比730.6K时的相关数据[I2][HI]2[H2]54.554.654.454.354.2698.6K请分析两个表中的实验数据，寻找其中的规律？交流研讨分析两个表中的实验数据，得到的规律为：(2)这个常数与反应物的起始浓度大小无关(4)这个常数与平衡的正向建立、逆向建立无关;(3)这个常数只随温度的变化而改变,

不随浓度、压强、催化剂等条件的改变而改变(1)相同温度，达到化学平衡时,值相同,是个常数[HI]2[I2][H2]交流研讨?

即与平衡建立的过程无关。4.单位:

一.化学平衡常数1.定义：一定温度下，当一个可逆反应达到时，

与

的比值为一常数,这个常数叫化学平衡常数。符号:K3.影响因素:生成物浓度化学计量数次幂的乘积2.表达式可逆反应

aA+bBcC+dD化学平衡反应物浓度化学计量数次幂的乘积训练一:写出下列反应的平衡常数表达式及单位N2+3H22NH3①2NH3N2+3H2②N2+H2NH31232③K1K2K3

⑵对比①②:对于给定反应，正逆反应的化学平衡常数

一样吗？

是什么关系？思考1:

⑴通过书写平衡常数表达式，

你发现同温度下K1

、K2、K3存在的关系是？特别提醒：①固体和纯液体的浓度为常数,不写入平衡常数表达式中;②稀溶液中,溶剂参加反应,浓度也可看作常数，不写入

平衡常数表达式中.思考2:在一定温度下，反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在密闭容器中进行，增加少量C(s)，对反应速率有何影响?为什么？几乎无影响训练二:写出下列反应的平衡常数表达式C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)水溶液中的反应：CO32-(aq)+H2O(l)HCO3-(aq)+OH-(aq)AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl-(aq)训练三:已知反应①：CO(g)＋CuO(s)CO2(g)＋Cu(s)和反应②：H2(g)＋CuO(s)Cu(s)＋H2O(g)在相同的某温度下的平衡常数分别为K1和K2;该温度下反应③：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)的平衡常数为K3。用K1和K2表示K3

。

温度/℃4005008301000平衡常数K10910.6煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及产率等问题。已知CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)的平衡常数随温度的变化如表：

在2L的容器中充入1molCO和1molH2O(g)

①如果在500℃时发生反应达平衡,求：CO2的平衡浓度②如果在830℃时发生反应达平衡,求：CO2的平衡浓度训练四:[思考3]:

⑴分析训练4,K的大小与[CO2]大小有何关系?与反应程度有何关系？⑵引入化学平衡常数的意义？①同类型反应,K的大小定量反映了反应的限度5.化学平衡常数的意义K越大，平衡体系中生成物所占比例越大，正向反应进行的程度越大，即反应进行得越完全.②一般说来：

K>105

,

K<10-5,10-5<K<105

,通常认为正反应可以进行得较完全正反应很难进行正反应可以进行完全正反应很难进行可逆反应105K10-5可逆反应K的表达式

温度K化学反应方程式

[CO][H2]K=

[H2O][N2O4]K=

[NO2]2323K800K0.60.022训练五:根据表格中的信息完成化学方程式2NO2N2O4C(S)+H2O(g)CO(g)+H2(g)序号

初始浓度×10-2mol/L该反应是否处于平衡状态？如不平衡，反应向哪个方向进行？c0(H2)c0(I2)c0(HI)11.0671.19602000.4489已知698.6K时，I2(g)+H2(g)2HI(g)的平衡常数K=54.4,根据下表判断：31.01.02.0训练六:反应正向进行至平衡反应逆向进行至平衡反应正向进行至平衡若Q=K，若Q＜K，

可逆反应aA+bBcC+dD任意时刻，浓度商：6.平衡常数的应用平衡时刻)()()()(CBcAcDccQbadc=若Q＞K，[C]c[D]dK=[A]a[B]b说明反应达到平衡状态说明反应向正方向进行，直到达平衡状态说明反应向逆方向进行，直到达平衡状态借助于平衡常数，可以判断在某一温度下一个可逆反应是否达到化学平衡状态利用Q和K的相对大小判断反应是否达到平衡相同温度下：T/℃70080085010001200K0.60.91.01.72.6在恒温恒容的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，化学平衡常数K与温度T的关系如下表：回答下列问题：(1)若某温度下，平衡浓度符合下列关系：[CO2]·[H2]＝[CO]·[H2O]，此时的温度为__________；在此温度下，若该容器中含有1molCO2、2molH2、0.75molCO、4molH2O，则此时反应所处的状态为_____________________(填“向正反应方向进行中”、“向逆反应方向进行中”或“平衡状态”)。(2)判断该反应达到化学平衡状态的依据是________。A．c(CO2)＝c(CO) B．K不变 C．容器中的压强不变D．v正(H2)＝v正(CO2) E．c(H2)保持不变训练七:课堂小结K反映了化学反应所能达到的限度Q和K的