苏教版选修四专题第二单元《化学反应的方向和限度》(第课时)PPT课件

.,1,第3课时化学平衡常数,.,2,课程标准导航1.了解化学平衡常数的含义、表达式及影响因素。2了解化学平衡转化率的含义。3能利用化学平衡常数进行简单计算。4能够利用化学平衡常数判断化学平衡移动的方向。,.,3,自主学习,一、化学平衡常数1定义在_下，当一个可逆反应达到_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，称为_，用符号_表示。,一定温度,平衡状态,化学平衡常数,K,.,4,2表达式对于反应：mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)在一定温度下，K_。3意义K的大小说明了反应进行的程度(即反应限度)，K值越大，反应进行的越_，反应物的转化率_，一般当K105时，该反应进行得基本完全。,完全,越大,.,5,4影响化学平衡常数的因素化学平衡常数K只受_影响，与_无关。对于一个具体的可逆反应_不变时K值不变。,温度,浓度,温度,.,6,想一想1对于一个给定的可逆反应，在一定温度下，其正反应和逆反应的平衡常数之间有什么关系？提示：由平衡常数的表达式可以判断，正反应和逆反应的平衡常数之间是互为倒数关系。,.,7,二、平衡转化率1定义：平衡转化率是指平衡时_与_的比值。2表达式：对于反应：aAbBcCdD，反应物A的平衡转化率可表示为：,已转化了的某反应物的量,转化前该反应物的量,.,8,(A)_100%_100%3意义反应物的平衡转化率表示在一定温度和_起始浓度下反应进行的_。,一定,限度,.,9,想一想2化学平衡常数和平衡转化率有何异同？提示：化学平衡常数和平衡转化率都可表示可逆反应进行的限度，但化学平衡常数只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关，而平衡转化率随着反应物起始浓度的不同而变化。,.,10,自主体验,1对于反应ABAB，下列平衡常数中，最能说明反应有利于生成AB的是()AK5.1105BK3.5104CK4.0107DK8.2109解析：选B。平衡常数越大，可逆反应进行的程度越大，越有利于生成AB。,.,11,.,12,解析：选D。纯固体及纯液体不写入平衡常数表达式，且平衡常数表达式中，是用各物质平衡浓度表示的。,.,13,.,14,.,15,探究导引1如果反应物或生成物中有固体和纯液体存在时，在平衡常数关系式中应如何处理？对于同一可逆反应，若反应方向改变或方程式中各物质的化学计量数等倍扩大或缩小化学平衡常数是否改变？,要点一化学平衡常数使用注意的问题及其应用,.,16,提示：如果反应物或生成物中有固体和纯液体存在时，因为它们的浓度是固定不变的，常视为“1”不写在平衡关系式中。化学平衡常数K是指某一具体反应的平衡常数，当方程式中化学计量数改变或反应方向改变时，化学平衡常数K也改变。,.,17,探究导引2化学平衡常数有何作用？提示：利用平衡常数，可判断反应进行的程度，可以判别一个化学反应是否达到化学平衡状态，利用平衡常数可判断反应的热效应。,.,18,要点归纳,1化学平衡常数使用注意的问题(1)化学平衡常数只与温度有关，与反应物或生成物的浓度无关。(2)反应物或生成物中有固体和纯液体存在时，由于其浓度可看作“1”而不代入公式。(3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。,.,19,.,20,.,21,当QcK时，反应处于平衡状态；当QcK时，反应向正反应方向进行，此时v(正)v(逆)；当QcK时，反应向逆反应方向进行，此时v(正)0，达到平衡后，测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为32，则：(1)平衡时Y的转化率为_。,即时应用,.,28,(2)若反应温度不变，增加反应物X的起始浓度，达到平衡后，Y的转化率为_(填“增大”、“减小”或“不变”)；若反应温度升高，Y的转化率_(填“增大”、“减小”或“不变”)。,.,29,.,30,(2)增加反应物X的起始浓度，反应向正方向进行，达到平衡后，Y的转化率增大；该可逆反应正反应为吸热反应，升高温度反应向逆方向进行，达到平衡后，Y的转化率减小。,.,31,.,32,()在一定体积的密闭容器中进行化学反应：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：回答下列问题：(1)该反应的化学平衡常数表达式为K_。,.,33,(2)该反应为_反应(填“吸热”或“放热”)。(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_。(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)2molL1，c(H2)1.5molL1，c(CO)1molL1，c(H2O)3molL1，则下一时刻，反应向_(填“正向”或“逆向”)进行。,.,34,【思路点拨】(1)根据反应方向以及方程式中的化学计量数的变化确定平衡常数的变化。(2)根据K随温度的变化判断反应的热效应；根据Qc与K的大小关系判断反应的方向。【解析】()第2个反应与第1个反应互为正逆反应，平衡常数互为倒数关系；第3个反应的化学计量数与第1个反应相比，缩小为一半，平衡常数也会发生变化得K3K1。,.,35,.,36,【名师点睛】解答有关平衡常数的习题应注意以下两点：(1)据定义式书写平衡常数，注意物质种类和化学计量数。(2)从温度、平衡常数、反应方向三者关系着手判断。,.,37,557时在密闭容器中进行反应CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)，若CO的起始浓度为2molL1，水蒸气的起始浓度为2molL1，达平衡后，测得CO2的浓度为1.2molL1。,.,38,(1)求该温度下反应的平衡常数及此状态下CO的平衡转化率。(2)求当起始投料c0(CO)2molL1，c0(H2O)3molL1时CO的平衡转化率。【思路点拨】化学平衡转化率的计算通常采取“始”、“变”、“平”三段式模式，明确了“始”、“变”、“平”三个量的具体数值，再根据相应关系求反应物转化率。,.,39,【解析】(1)设达到平衡的过程中实际转化(消耗)的CO的浓度为c，根据化学方程式计算：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)起始浓度/molL12200转化浓度/molL1cccc平衡浓度/molL12c2ccc由于达平衡时，CO2的浓度为1.2molL1，故c1.2molL1，则平衡后c(H2)1.2molL1，c(CO)c(H2O)(21.2)molL10.8molL1，,.,40,.,41,答：该温度下反应的平衡常数K2.25，CO的平衡转化率为60%。(2)设达到平衡的过程中实际转化(消耗)的CO的浓度为x，根据化学方程式计算：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)起始浓度/molL12300转化浓度/molL1xxxx平衡浓度/molL12x3xxx,.,42,.,43,【答案】(1)K2.25(CO)60%(2)(CO)71.5%【名师点睛】解化学平衡以及平衡转化率的有关计算题通常采取“始”、“变”、“平”三段式模式，解题基本思路一般为：(1)设未知数：具体题目要具体分析，灵活设立，一般设某物质的转化量为x。(2)确定“始”、“变”、“平”三个量。(3)解答题设问题。,.,44,.,45,浓度对反应物转化率的影响(1)当反应物只有一种且温度、容器体积一定时。例如，反应：aA(g)bB(g)cC(g)达到平衡时，增加A的浓度(相当于增大压强)：若abc，A的转化率不变；若abc，A的转化率增大；若abc，A的转化率减小。,.,46,(2)当反应物不止一种且温度、容器体积一定时。例如，反应：aA(g)bB(g)cC(g)dD(g)达到平衡时：增加A的浓度，A的转化率减小，B的转化率增大。若按原比例同倍数增加A、B的物质的量浓度(相当于增大压强)：.若abcd，A、B的转化率不变；.若abcd，A、B的转化率减小；.若abcd，A、B的转化率增大。,.,47,.,48,下列判断不正确的是()A平衡时，乙中CO2的转化率大于60%B平衡时，甲中和丙中CO2的转化率均是60%C平衡时，丙中c(CO2)是