高中化学 第2章 化学反应的方向、限度与速率 2.2.1 化学平衡常数课件3 鲁科版选修4.ppt

为更准确的了解可逆反应的进程 定量的描述化学反应的限度 我们将学习一个新的概念 化学平衡常数 定量描述化学反应的限度 教学目标 1 了解化学平衡常数的涵义 2 通过对 化学平衡常数 问题的研讨 培养学生分析 总结规律的能力 3 了解并会计算平衡转化率 54 5 54 6 54 4 54 3 根据表中的数据计算出平衡时的值 并分析其中规律 730 6k 规律小结 通过分析实验数据得出 1 温度相同时 达到化学平衡状态为一常数 2 这个常数与反应的起始浓度大小无关 3 这个常数与正向建立还是逆向建立平衡无关即与平衡建立的过程无关 一 化学平衡常数 k 定义 在一定温度时 当一个可逆反应达到平衡状态时 生成物平衡浓度的幂之积与反应物平衡浓度的幂之积的比值是一个常数 这个常数称为化学平衡常数简称平衡常数 ma nbpc qd 平衡常数注意事项 1 k只是温度的函数2 如果反应中有固体和纯液体参加 它们的浓度不应写在平衡关系式中 因为它们的浓度是固定不变的如 caco3 s cao s co2 g k co2 平衡常数k的意义平衡常数的大小反映了化学反应可能进行的程度 平衡常数的数值越大 说明反应进行得越完全 一般说来 如果一个反应的平衡常数大于105 通常认为反应可以进行得较完全 相反 如果一个反应的平衡常数小于10 5 则认为这个反应很难进行 mol l 1 1 mol l 1 2 书写平衡常数关系式的规则 同一个可逆反应 平衡常数的表达式不是唯一的 它与化学方程式的书写方式有关 每个化学方程式都有自己的平衡常数关系式及相应的平衡常数 对于同一个反应 正反应和逆反应的平衡常数互为倒数 平衡常数的单位与化学方程式表示形式相对应 化学平衡常数的重要应用 aa bbcc dd k q 浓度商 当q k时 反应会逆向进行达到平衡 当q k时 反应为平衡状态 平衡不移动 当q k时 反应要正向进行达到平衡 在某温度下 某时刻反应是否达平衡 可用该时刻浓度商q与k比较大小来判断 走近高考 例1 1 化学平衡常数k表示可逆反应的进行程度 k值越大 表示 k值大小与温度的关系是温度升高 k值 填 一定增大 一定减小 或 可能增大也可能减小 化学反应进行的程度越大 可能增大 也可能减小 5 恒温下 在容积为2l的恒容密闭容器a中通入1moln2与1molh2的混合气体 发生如下反应 n2 g 3h2 g 2nh3 g 0 一段时间后 达到平衡 若平衡时氨气的物质的量为0 4mol 1 计算此温度时该反应的k为 2 若在此温度下 向另一容积为1l的恒容容器b中按物质的量分别为2mol 1mol 1mol充入n2 h2 nh3 此时 该反应是否处于平衡状态 填 是 或 否 此时 反应向方向进行 12 5 正反应 否 例3 二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料 但也是大气的主要污染物 综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容这一 1 硫酸生产中 so2催化氧化生成so3 2so2 g o22so3 g 某温度下 so2的平衡转化率 与体系总压强 p 的关系如图所示 根据图示回答下列问题 将2 0molso2和1 0molo2置于10l密闭容器中 反应达平衡后体系总压强为0 10mpa 该反应的平衡常数等于 平衡状态由a变到b时 平衡常数k a k b 填 或 800 二 平衡转化率 x100 a的初始浓度 a的平衡浓度 a的初始浓度 x100 c0 a a c0 a a 已知可逆反应 m g n g p g q g h 0 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 25 6 41 解析 1 根据题意 m g n g p g q g h 0起始 1mol l 12 4mol l 1转化 1 60 mol l 11 60 mol l 1n的转化率为 100 25 化学平衡常数k 2 由于温度不变 因而反应平衡常数不变 即即a 6 3 由于温度不变 则化学平衡常数不变 则设平衡时 m的转化浓度为x m g n g p g q g 起始 bb转化 xxxx平衡 b xb xxxk 解得 0 41 故m的转化率为41 将固体nh4i置于密闭容器中 在一定温度下发生下列反应