高中化学 2.3 化学平衡常数（第3课时）课件 新人教版选修4.ppt

第3课时化学平衡常数 目标导航 预习导引 目标导航 预习导引 化学平衡常数1 概念在一定温度下 当一个可逆反应达到化学平衡时 生成物浓度幂之积与反应物浓度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 2 表达式3 特点k只受温度影响 与反应物或生成物的浓度无关 4 意义k值越大 说明平衡体系中生成物所占的比例越大 正向反应进行的程度越大 即该反应进行得越完全 反应的转化率越大 反之 就越不完全 转化率就越小 目标导航 预习导引 深度思考判断下列描述的正误 正确的画 错误的画 1 对于一个可逆反应 平衡正向移动时 平衡常数一定增大 2 升高温度 k值增大 则正反应为放热反应 3 平衡常数的大小只与温度有关 而与浓度 压强 催化剂等无关 4 从平衡常数的大小可以推断一个反应进行的程度 5 平衡向正反应方向移动时 反应物的转化率一定增大 6 增大反应物的用量 反应物的转化率一定增大 7 升高温度 k值增大 则反应物的转化率增大 8 改变条件 反应物的转化率增大 则k值增大 9 合成氨反应n2 g 3h2 g 2nh3 g 达到化学平衡时 增加适量n2 平衡正向移动 k值增大 迁移应用 典题例解 一 二 思考探究 知识精要 一 化学平衡常数概念的理解1 平衡常数k仅仅是温度的函数 与反应物或生成物的浓度变化无关 只要温度一定 即便外界条件改变引起了化学平衡的移动 k也不变 只要温度变化 平衡一定发生移动 k也一定变化 2 各物质的浓度指平衡时的物质的量浓度 指数为该物质的化学计量数 3 反应物或生成物中有固体或纯液体存在时 由于其浓度可看做 1 而不代入公式 迁移应用 典题例解 一 二 思考探究 知识精要 4 化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数 1 若反应方向改变 则平衡常数改变 2 若化学方程式中各物质的化学计量数等倍扩大或缩小 尽管是同一反应 平衡常数也会改变 迁移应用 典题例解 一 二 思考探究 知识精要 观察下面两个表 想想影响k值大小的因素是什么 表一 h2 g i2 g 2hi g h 0 迁移应用 典题例解 一 二 思考探究 知识精要 1 请计算相应温度的平衡常数 2 分析表中数据 判断k值随温度的变化关系 答案 1 计算结果分别为 54 49854 3288 2988 3060 14681 664 2 影响k的因素仅是温度 与压强 体积等其他因素无关 对于正向吸热的反应 升高温度 k值增大 对于正向放热的反应 升高温度 k值减小 迁移应用 典题例解 一 二 思考探究 知识精要 例1 以下平衡常数表达式不正确的是 解析 平衡常数k的表达式中 各成分浓度必须是平衡浓度 浓度的方次为其化学计量数 固体和纯液体的浓度视为常数 不写在k的表达式中 是产物浓度幂的积与反应物浓度幂的积的比值 答案 c 迁移应用 典题例解 一 二 思考探究 知识精要 迁移应用 典题例解 一 二 思考探究 知识精要 答案 d 解析 迁移应用 典题例解 一 二 思考探究 知识精要 2 高温下 某反应达平衡 平衡常数 恒容时 温度升高 h2浓度减小 下列说法正确的是 a 该反应的焓变为正值b 恒温恒容下 增大压强 h2浓度一定减小c 升高温度 逆反应速率减小d 该反应化学方程式为co h2oco2 h2o解析 由平衡常数表达式可知化学方程式为co2 h2co h2o d项错误 升温 h2浓度减小 说明平衡正向移动 正反应为吸热反应 a项正确 恒温恒容下 若通入惰性气体 压强增大 平衡不移动 h2浓度不变 b项错误 升高温度 正 逆反应速率都增大 c项错误 答案 a 迁移应用 典题例解 一 二 知识精要 二 化学平衡常数的应用1 判断平衡移动的方向 2 判断反应的热效应 迁移应用 典题例解 一 二 知识精要 3 计算反应物的转化率依据起始浓度 或平衡浓度 和平衡常数可以计算平衡浓度 或起始浓度 从而计算反应物的转化率 迁移应用 典题例解 一 二 知识精要 例2 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的关系如下表所示 迁移应用 典题例解 一 二 知识精要 回答下列问题 1 该反应的化学平衡常数表达式为k 2 该反应为 填 吸热 或 放热 反应 3 某温度下 平衡浓度符合下式 c co2 c h2 c co c h2o 试判断此时的温度为 此温度下加入1molco2 g 和1molh2 g 充分反应 达到平衡时 co2的转化率为 4 在800 时 发生上述反应 某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为c co2 为2mol l 1 c h2 为1 5mol l 1 c co 为1mol l 1 c h2o 为3mol l 1 则正 逆反应速率的比较为v 正 填 或 v 逆 迁移应用 典题例解 一 二 知识精要 迁移应用 典题例解 一 二 知识精要 迁移应用 典题例解 一 二 知识精要 1 下列关于平衡常数的说法正确的是 a 在平衡常数表达式中 反应物浓度用起始浓度 生成物浓度用平衡浓度b 在任何条件下 化学平衡常数都是一个恒定值c 对于放热反应 升高温度 k值增大 反应物的转化率增大d 从平衡常数的大小可以推断一个反应进行的程度解析 a项 在平衡常数表达式中 反应物 生成物的浓度均为平衡浓度 b项 平衡常数与温度有关 温度改变 平衡常数随之改变 c项 对于放热反应 升高温度 平衡逆向移动 k值减小 反应物转化率减小 答案 d 迁移应用 典题例解 一 二 知识精要 2 n2o5是一种新型硝化剂 在一定温度下可发生下列反应 2n2o5 g 4no2 g o2 g h 0t1温度下的部分实验数据为 下列说法不正确的是 a 500s内n2o5分解速率为2 96 10 3mol l s 1b t1温度下的平衡常数为k1 125 1000s时 n2o5的转化率为50 c 其他条件不变时 t2温度下反应到1000s时测得n2o5 g 浓度为2 98mol l 1 则t1k3 则t1 t3 迁移应用 典题例解 一 二 知识精要 解析 500s内 v n2o5 2 96 10 3mol l s 1 a项正确 1000s后n2o5的浓度不再发生变化 即达到了化学平衡 采用 三段式 法分析 迁移应用 典题例解 一 二 知识精要 n2o5 100 50 b项正确 该反应正反应是吸热反应 升高温度 反应速率加快 平衡向正反应移动 平衡时n2o5 g 浓度应降低 其他条件不变时 t2温度下反应到1000s时测得n2o5 g 浓度为2 98mol l 1 浓度大于2 5mol l 1 故不可能为升高温度 应为降低温度 故t1 t2 c错误 对于吸热反应来说 t越高 k越大 若k1 k3 则t1 t3 d项正确 答案 c 思悟升华 方法归纳 案例探究 有关化学平衡计算的一般思路和方法 三段式 将等物质的量的ch4和h2o g 充入1l恒容密闭反应器 发生反应 ch4 g h2o g co g 3h2 g 某温度下反应达平衡 平衡常数k 27 此时测得co的物质的量为0 10mol 求ch4的平衡转化率 计算结果保留两位有效数字 解析 答案 91 思悟升华 方法归纳 案例探究 解题模式 三段式 计算格式 三段式 中 各物质的物质的量的变化量之比一定等于化学计量数之比 其他则不一定 对于反应物 n 平衡量 n 起始量 n 变化量 对于生成物 n 平衡量 n 起始量 n 变化量 思悟升华 方法归纳 案例探究 影响转化率的因素 1 温度和压强对转化率 的影响 温度或压强改变后 若引起平衡向正反应方向移动 则反应物的转化率一定增大 2 改变反应物用量对转化率 用 表示 的影响 反应物不止一种时 如反应ma g nb g pc g qd g a 只增大一种反应物的浓度 该物质本身的转化率减小 其他反应物的转化率增大 如增大c a 则平衡正向移动 a 减小 b 增大 b 若同等比例同倍数增大c a c b 则平衡正向