2018年高中化学_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12 鲁科版选修4

化学平衡常数 记者从湖北三宁化工股份有限公司了解到 备受国内煤化工产业界关注的第一套15万吨 年低压联醇装置已在该公司顺利建成投产 据该公司高级工程师金力农介绍 该套装置采用了具有自主知识产权的3400NJD浮头甲醇合成塔 2400NJ精滤甲醇分离器等多项专利技术 合成氨联产甲醇技术再获重大突破 2H COCH3OH 若你是该公司的领导 你会关心哪些问题呢 2 理解化学平衡常数的意义 3 会运用化学平衡常数对化学反应进行的程度及方向进行判断 掌握化学平衡常数的概念 能正确书写给定反应的平衡常数的表达式 学习目标 54 5 54 6 54 15 54 33 根据表中的数据计算出平衡时的值 并分析其中规律 探究活动一 化学平衡常数的概念及其表达式 测量获得该反应I2 g H2 g 2HI g 的有关数据如下 1 08 1 38 1 61 3 89 1 71 102 1 72 102 1 70 102 1 70 102 探究活动一 化学平衡常数的概念及其表达式 在298K 以2NO2N2O4 H 0反应为例 探究活动一 化学平衡常数的概念及其表达式 1 某温度时反应物与生成物浓度的系数次方的比值是一定值2 此定值与反应物起始浓度多少无关3 此定值与正向还是逆向建立平衡无关 即与平衡建立的过程无关4 此定值只与温度有关 2NO2 g N2O4 g H 0红棕色无色 化学平衡常数的概念及表达式 一 概念 一定温度下 当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 K 简称平衡常数 二 表达式 对于可逆反应 aA g bB g cC g dD g 则有 三 影响因素 K只受温度影响 而其它条件如 浓度 压强 建立平衡途径等变化对其无影响 已知 N2O4 g 2NO2 g H 0无色红棕色 实验现象 盛放热水的烧杯中 混合气体颜色加深 说明平衡向生成NO2的方向移动 K值变大 降低温度 混合颜色变浅 平说明衡向生成N2O4的方向移动 K值变小 结论 若正反应为吸热反应 温度升高 则K值增大 若正反应为放热反应 温度升高 则K值减小 实验探究 化学平衡常数的影响因素 CaCO3 s CaO s CO2 g 探究活动二 书写平衡常数表达式的注意事项 K CO2 FeO s CO g Fe s CO2 g CO2 CO K 写出下列化学平衡常数的表达式 注意 反应中有固体或纯液体参加 因为固体和纯液体的浓度是不变的 它们的浓度不写在平衡常数表达式中 Cr2O72 H202CrO42 2H CrO42 2 H Cr2O72 K 2 写出下列化学平衡常数的表达式和单位 并讨论下面问题 1 1 2N2 3 2H2NH32 N2 3H22NH33 2NH3N2 3H24 C s H2O g CO H2 1 对于一个反应 平衡常数表达式是唯一的吗 其表达式与哪些因素有关呢 2 对于一个反应 其正反应和逆反应的平衡常数之间有什么关系 3 如果浓度的单位分析平衡常数的单位与化学方程式间有什么联系 mol L 1 1 mol L 1 2 mol L 1 2 mol L 1 交流 研讨 mol L 1 交流 研讨 1 对于一个反应 平衡常数表达式不唯一 其表达式与化学方程式的书写方式有关 2 对于给定的反应 其正反应和逆反应的平衡常数互为倒数 3 平衡常数的单位与化学方程式的表示形式相对应 B 牛刀小试 牛刀小试 D 完全 不完全 探究活动三 化学平衡常数的意义 意义 反映化学反应进行的程度 即反应的限度 探究活动三 化学平衡常数的应用 不同温度时 反应 H2 g I2 g 2HI g 的平衡常数与温度的关系如下 通过改变温度 平衡常数大小的变化趋势可以判断上面可逆反应的正方向是 反应 放热 1 可以判断化学反应的热效应 牛刀小试 吸热 一定温度下 可逆反应的平衡常数为K 已知该反应在某一时刻的浓度记为c X 则有 aA g bB g cC g dD g 若Q K 则反应处于平衡状态 v正 v逆 若Q K 则反应向正向进行 v正 v逆 若Q K 则反应向逆向进行 v正 v逆 Q叫做该反应的浓度商 式中浓度为任意时刻的浓度 探究活动三 化学平衡常数的应用 2 判断反应进行的方向 未 逆 牛刀小试 山东高考 高炉炼铁中发生的反应有 FeO s CO g Fe s CO2 g H 或 减少 否 走近高考 1864年 古德伯格 G M Guldberg 和瓦格 P Wasage 共同提出化学平衡常数 成为化学平衡的动力学真实图像 可逆化学反应达到平衡时 反应进行得越完全 平衡常数就越大 平衡常数不仅在分析化学和物理