高中化学 第2章 第2节 第1课时 化学平衡常数 平衡转化率课件 鲁科版选修4.ppt

第2节化学反应的限度 第1课时化学平衡常数平衡转化率 晨背关键语句 理解教材新知 应用创新演练 把握热点考向 考向一 考向二 第2章化学反应的方向 限度与速率 随堂基础巩固 课时跟踪训练 知识点二 知识点一 1 化学平衡常数的数值与温度和化学方程式的书写方式有关 2 化学平衡常数k的数值越大 说明反应进行的越完全 3 浓度商 q q k时 反应达到平衡状态 q k时 反应向正反应方向进行 q k时 反应向逆反应方向进行 4 根据化学平衡常数可以计算反应混合物中各物质的平衡浓度及反应物的平衡转化率 1 定义在一定 当一个可逆反应达到化学平衡状态时 的系数次幂之积与的系数次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 简称常数 用符号表示 温度下 生成物平衡浓度 反应物平衡浓度 k 3 应用 1 判断反应进行的限度 很难进行 反应可逆 进行完全 2 判断反应状态 时反应达到平衡状态 时反应向正反应方向进行 时反应向逆反应方向进行 q k q k q k 1 平衡常数表达式与化学方程式的书写方式有关 对于同一化学反应 由于书写方式不同 各反应物 生成物的系数不同 平衡常数的表达式就不同 平衡常数的单位与化学方程式的表示形式一一对应 2 对于纯固体或纯液体参加的反应 它们不列入平衡常数的表达式中 因为纯固体或纯液体浓度不发生变化 3 对于给定的化学反应 正 逆反应的平衡常数互为倒数 4 对于某一可逆反应 平衡常数只受温度影响 与反应物或生成物的起始浓度变化无关 升温 吸热反应的平衡常数增大 放热反应的平衡常数减小 解析 平衡常数是生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值 固体和纯液体不出现在平衡常数表达式中 答案 c c0 a a 2 影响因素 1 初始浓度和平衡浓度 2 多种反应物参加反应时 提高某一种反应物的浓度 可以其他反应物的转化率 而该物质本身转化率会 提高 降低 1 一个已标明化学方程式的化学反应 在温度一定的条件下达到平衡 其平衡常数只有一个 但不同反应物的平衡转化率可能不同 2 多种反应物参加反应时 提高一种反应物的浓度 可以提高其他物质的平衡转化率 一定条件下的平衡转化率能表示在一定温度下反应进行的限度 它是在该条件下的最大转化率 3 可逆反应达到平衡后各物质浓度的变化关系 反应物 平衡浓度 起始浓度 转化浓度 生成物 平衡浓度 起始浓度 转化浓度 各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式中相应的系数之比 4 同一个反应用不同的反应物来表示的平衡转化率不一定相等 当起始量之比等于方程式中系数比时 各反应物的平衡转化率才相等 2 将2 00molso2和2 00molo2通入1 00l的密闭容器中 在1500k时反应达到平衡 测得so3的物质的量浓度为0 64mol l 1 计算平衡时so2的转化率 解析 设平衡时转化的so2的浓度为x2so2 g o2 g 2so3 g 答案 32 例1 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 回答下列问题 1 该反应的化学平衡常数表达式为 2 该反应为 填 吸热 或 放热 反应 3 能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是 a 容器中压强不变b 混合气体中c co 不变c v正 h2 v逆 h2o d c co2 c co 4 某温度下 平衡浓度符合下式 co2 h2 co h2o 则此时的温度为 2 由表中数据可以看出温度越高 平衡常数值越大 升温吸热反应的平衡常数增大 正反应为吸热反应 3 该反应为气体物质的物质的量不变的反应 反应过程中压强始终不变 与是否平衡无关 d项中c co2 c co 不能判断反应是否达到平衡状态 只是表示某时刻co2与co的浓度相等 4 当 co2 h2 co h2o 时 k 1 0 此时的温度由表中数据可知为830 1 化学平衡常数有单位 同一反应写法不同k的单位不同 将浓度的单位代入平衡常数表达式可得平衡常数的单位 2 化学方程式中各物质的系数等倍扩大或缩小 平衡常数表达式也要相应改变 k值不同 3 对于一个可逆反应 当化学方程式逆向书写时 其平衡常数为原反应的倒数 当化学方程式相加减时 其平衡常数相乘除 4 利用平衡常数和q的关系可判断可逆反应是否平衡 利用k与温度的变化关系可判断反应是吸热反应还是放热反应 高炉炼铁中发生的基本反应之一如下 feo s co g fe s co2 g h 0 1 当温度升高后 该反应的平衡常数将 选填 增大 减小 或 不变 2 1100 时测得高炉中c co2 0 025mol l 1 c co 0 1mol l 1 在这种情况下 该反应是否处于化学平衡状态 选填 是 或 否 此时 化学反应速率是v正 v逆 选填 大于 小于 或 等于 答案 1 减小 2 否大于 例2 已知可逆反应 m g n g p g q g h 0 请回答下列问题 1 在某温度下 反应物的起始浓度分别为 c m 1mol l 1 c n 2 4mol l 1 达到平衡后 m的转化率为60 此时n的转化率为 2 若反应温度不变 反应物的起始浓度分别为 c m 4mol l 1 c n amol l 1 达到平衡后 c p 2mol l 1 a 3 若反应温度不变 反应物的起始浓度为 c m c n bmol l 1 达到平衡后 m的转化率为 2 根据反应方程式 m g n g p g q g 起始浓度mol l 112 400转化浓度mol l 10 60 60 60 6平衡浓度mol l 10 41 80 60 6 答案 1 25 2 6 3 41 有关化学平衡的计算可采用 三段式 计算模式 其基本解题思路 1 设未知数 具体题目要具体分析 灵活设立 一般设某物质的转化量为x 2 确定三个量 根据反应物 生成物及转化量的三者关系代入未知数确定平衡体系中各物质的起始量 转化量 平衡量 并按例2 2 中 模式 列出 3 解答题设问题 明确了 始 转 平 三个量的具体数值 再根据相应关系求反应物转化率 混合气体的密度 平均相对分子质量等 给出题目答案 1 若第 1 题中c n 1mol l 1 则n的转化率为 2 若在该温度下m的转化率为50 则n的转化率 50 填