化学平衡常数教案 新课随堂练习.doc

五、化学平衡常数【学习目标】：1、化学平衡常数的概念2、运用化学平衡常数对化学反应进行的程度判断3、运用化学平衡常数进行计算，转化率的计算【学习过程】：引言当一个可逆反应在一定条件下达到化学平衡状态时，反应会进行到什么样的程度，达到什么样的限度，反应物和生成物的浓度之间是否有一定的定量关系？学了化学平衡常数之后就知道了。 另外，既然是“常数”，说明一个化学平衡中，无论某些条件如何改变，都有一个常数。【学生】看书29页表格，你能得出什么结论？（一个化学反应，无论从正反应，还是从逆反应开始，也无论反应开始的浓度有多大，达到平衡后，平衡常数基本相等）1、定义：在一定温度下，当一个可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度以系数为指数的幂的乘积与反应物浓度以系数为指数的幂的乘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）2、化学平衡常数只与 温度 有关（属于温度常数），与反应物或生成物的浓度无关。3、表达式：对于一般的可逆反应，mA（g）+ nB（g）pC（g）+ qD（g）【学生】看书29页倒数第二段。K=【练习】写出下列化学反应的平衡常数表达式：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的平衡常数为K1，2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)C(s) + H2O(g) CO(g) + H2(g) 3Fe(s) + 4H2O(g) Fe3O4(s) + 4H2O(g) Fe(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)1/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g)的平衡常数为K2，NH3(g)1/2N2(g)+3/2H2(g)的平衡常数为K3；【学生思考】从上述表达式中发现什么问题？写出K1和K2的关系式： K1=K22 。 写出K2和K3的关系式： K2K3=1 。 写出K1和K3的关系式： K1K32=1 。 方程式的书写形式（系数）不同，表达式书写形式不同； 固体、纯液体的浓度视为“1”，不写在表达式中； 注意浓度的表示方法，如氢气的浓度表示为c(H2); 浓度之间用“（乘）”号，不是“+”号；4、有关计算【学生】看书上29到30页例题，再做后面的备用练习1、3、6.(事先印给学生)老师讲解。5、平衡常数的意义：（1）平衡常数的大小反映了化学反应进行的 程度 （也叫 反应的限度 ）。K值越大，表示反应进行得 越完全 ，反应物转化率 越大 ；K105视为反应完全。K值越小，表示反应进行得 越不完全 ，反应物转化率 越小 。（2）判断正在进行的可逆反应是否达到平衡及反应向何方向进行：对于可逆反应：mA(g)+ nB(g)pC(g)+ qD(g)，在一定的温度下的任意时刻，反应物的浓度和生成物的浓度有如下关系：Qc=Cp(C)Cq(D)/Cm(A)Cn(B)，叫该反应的粒子积常数。QcK ，反应向 正反应方向 进行QcK ，反应处于平衡状态QcK ，反应向 逆反应方向 进行【例题】1、后面5题 2、（三维设计34页）在常温下，已知反应Ni(s) + H2O(g) NiO(s) + H2(g)的平衡常数K=0.0059，档的浓度相等时，该反应 （是否）达到平衡状态，如果没有，反应应该 （向正反应或逆反应方向）移动。（3）利用可判断反应的热效应若升高温度，值增大，则正反应为 吸热 反应(填“吸热”或“放热”)。若升高温度，值减小，则正反应为 放热 反应(填“吸热”或“放热”)。【例题】 已知Fe(s) +CO2(g) FeO(s)+CO(g) H=aKJ/mol，平衡常数为K;测得在不同温度下，K值如下表：(1）若500时进行上述反应，CO2起始浓度为2 mol/L,CO的的平衡浓度为 (2)方程式中的a 0（填“大于”、“小于”或“等于”）。(3)700上述反应达到平衡，要使得该平衡向右移动，其他条件不变时，可以采取的措施有 （填序号） A. 缩小反应器体积 B通CO2 C升高温度到900 D使用合适的催化剂 答案(1)1 mol/L (Z）大于（3) BC 【例题】 (2010 海南高考）高炉炼铁过程中发生的主要反应为已知该反应在不同温度下的平衡常数如下表： 该反应的平衡常数表达式K= ； H 0（填“;”或“”）。 化学平衡常数课堂练习1某温度下，向容积为2 L的密闭反应器中充入0.10 mol SO3，当反应器中的气体压强不再变化时，测得SO3的转化率为20%，则该温度下反应2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)的平衡常数为()A3.2103B1.6103 C8.0102 D4.01022已知在450时，反应H2(g)I2(g)2HI(g)的化学平衡常数为50，由此推断出在450时，反应2HI(g)H2(g)I2(g)的化学平衡常数为()A50 B0.02 C100 D无法确定3. 25时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表：物质XYZ初始浓度/molL10.10.20平衡浓度/molL10.050.050.1下列说法错误的是()A反应达到平衡时，X的转化率为50%B反应可表示为X3Y2Z，其平衡常数为1600C增大压强使平衡向生成Z的方向移动，平衡常数增大D升高温度平衡常数增大，则此反应为吸热反应4将固体NH4I置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应：NH4I(s)NH3(g)HI(g)；2HI(g)H2(g)I2(g)达到平衡时，c(H2)0.5 molL1，c(HI)4 molL1，则此温度下反应的平衡常数(单位：mol2L2)为()A9 B16 C20 D2551 000 K时反应C(s)2H2(g)CH4(g)的K8.28107 Lmol1，当各气体物质的量浓度分别为H2：0.7 molL1，CH4：0.2 molL1时，上述反应()A正向移动 B逆向移动C达到平衡 D不一定6将0.050 mol SO2(g)和0.030 mol O2(g)放入容积为1 L的密闭容器中，反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g)在一定条件下达到平衡，测得c(SO3)0.040 molL1。计算该条件下反应的平衡常数K和SO2的平衡转化率(写出计算过程)。8(6分)(2012北京西城区抽样测试)合成氨反应N2(g)3H2(g) 2NH3(g)H”“”或“”)。11(16分)反应aA(g)bB(g) cC(g)(H”、“”、“”)，判断的理由是_；(6)达到第三次平衡后，将容器的体积扩大一倍，假定10 min 后达到新的平衡，请在下图中用曲线表示第阶段体系中各物质的浓度随时间变化的趋势(曲线上必须标出A、B、C)。6解析：X(g)Y(g)Z(g)初始浓度(mol/L) 0.1 0.2 0变化浓度(mol/L) 0.05 0.15 0.1平衡浓度(mol/L