河北省新乐市高中化学 第二章 化学反应速率和化学平衡 2.3 化学平衡（第4课时）化学平衡常数课件 新人教版选修4.ppt

第二章化学反应速率和化学平衡 2 3化学平衡 第4课时 化学平衡常数 1 知道化学平衡常数的意义及表示方法 2 能知道平衡转化率3 能运用化学平衡常数进行简单的计算 在一定温度下 可逆反应无论从正反应开始 还是从逆反应开始 也无论反应物起始浓度的大小 最后达到平衡时 尽管每种物质的浓度在各个体系中并不一致 但各种生成物浓度的系数次方的乘积除以各反应物浓度的系数次方的乘积所得的之比却是恒定值 请仔细阅读教材p29表格 从中你能获得什么信息 k 一 化学平衡常数 实验测得 同一反应 如 ma nbpc qd 在某温度下达到的化学平衡状态 平衡体系中各物质的浓度满足下面关系 k 其中c为各组分的平衡浓度 温度一定 k为定值 即化学平衡常数只与温度有关 而与反应物或生成物的浓度无关 同一反应 一 化学平衡常数表达式 一定温度下 可逆反应处于平衡状态时 生成物浓度的系数次方的乘积与反应物浓度系数次方的乘积之比为一常数 化学平衡常数值的大小是可逆反应进行程度的标志 表示在一定温度下 可逆反应达到平衡时该反应进行的程度 反应的限度 1 k值越大 反应程度越大 反应物转化率也越大 反之则转化率越低 2 k值与浓度无关 随温度变化而变化 化学平衡常数是一定温度下一个反应本身固有的内在性质的定量体现 二 化学平衡常数意义 三 使用平衡常数应注意的问题 1 必须指明温度 反应必须达到平衡状态 2 平衡常数表示反应进行的程度 不表示反应的快慢 即速率大 k值不一定大 3 在进行k值的计算时 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 而不代入公式 表达式中不需表达 如 一定温度下水溶液中的水就不要代入表达式 4 平衡常数的表达式与方程式的书写有关 k1 1 k2 k32 某温度下 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 若方程式中各物质的系数等倍扩大或缩小 尽管是同一个反应 平衡常数也会改变 k1 k2 k3 5 利用k值可判断某状态是否处于平衡状态 如某温度下 可逆反应ma g nb g pc g qd 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 k k k v正 v逆 反应向正方向进行 k k v正 v逆 反应处于平衡状态 k k v正 v逆 反应向逆方向进行 则 练习1 下列叙述中不正确的是 a 某特定反应的平衡常数仅是温度的函数b 催化剂不能改变平衡常数的大小c 化学平衡发生新的移动 平衡常数必发生变化d 平衡常数发生变化 原化学平衡必定发生移动 c ch40 2mol l 1时 上述反应 练习2 1000k时反应c s 2h2 g ch4 g 的k 8 28 107l mol 1 当气体物质的量浓度分别为h20 7mol l 1 a 正向移动b 逆向移动c 达到平衡d 无法确定点拨 根据给出的可逆反应 反应物和生成物浓度 计算其浓度商并与平衡常数比较大小 确定反应进行的方向 答案 a 四 有关化学平衡的计算 aa g bb g cc g dd g n1 n2 0 0 ax bx cx dx n1 ax n2 bx cx dx 单位统一 已知条件 计量系数之比 加 减计算 物质浓度的变化关系 反应物 平衡浓度 起始浓度 变化浓度 生成物 平衡浓度 起始浓度 变化浓度 各物质的变化浓度之比 化学计量系数之比 反应物的转化率 反应物转化为生成物的百分率 1 将6mola气体和5molb气体混合放入4l密闭容器中 发生下列反应 经过5min达到化学平衡 此时生成c为2mol 测得d的反应速率0 1mol l min 计算 x的值 平衡时b的转化率 a的平衡浓度 k值 x 2 k 解析 这是一个连续平衡的计算 计算思路为 第一个反应的平衡量作为第二个反应的起始量 解 起 变 平 4mol 0 0 x x x 4mol x x x x 0 x y y y x y y x y x y 1 62 x y 4 50 解得 x 3 06mol y 1 44mol 故 c n2o5 4 3 06 mol 1l 0 94mol l c n2o 1 44mol 1l 1 44mol l 解 n n 0 x 2x 2x n x n 2x 2x 由题意可知 n x n 2x 2x x 0 4n 解题的一般步骤 列出三栏数据 根据题意列方程 求解 气体反应计算时经常使用的推论 2 a b a b 4 x y z为三种气体 把amolx和bmoly充入一密闭容器中 发生反应x 2y2z 达到平衡时 若它们的 物质的量满足 n x n y n z 则y的转化率为 a ba 5 100 b 5b 100 c 2 a b 5 100 d 5a 100 点拨 利用 三段式 法进行计算 答案 b 5 已知可逆反应 h 某温度下 在i ii两个容积相同的容器中充入下列物质 反应物和生成物的起始浓度 mol l 如下表所示 m g n g p g q g 请回答下列问题 1 若i中反应达到平衡时 m的转化率为60 此时n的转化率为 2 若反应温度相同 ii中反应达到平衡时 p的浓度为2mol l 则a i容器中 1 0 6 此时n的转化率为0 6 2 4 25 请回答下列问题 1 若i中反应达到平衡时 m的转化率为60 此时n的转化率为 2 若反应温度相同 ii中反应达到平衡