人教版高中化学选修四2.3化学平衡常数课件(共.

1、第二章化学反应速率与化学平衡第三节祀曇年衡平衡常数的推导【2(g) + H2(g)、2HI(g)根据表中的数据计算出平衡时册益的值，并分析其中规律。序号起始时浓度mol/L698.6K平衡时浓度mol/L 698.6K平衡时c2(HI)c(H2)c(l2)c(HI)cHJCIJCHIc(H2) - c(l2)10.010670.0119600.0018310.0031290.0176754.520.011350.00904400.003560.001250.0155954.630.011340.00751000.0045650.00073780.0135454.454000.010690.00

2、11410.0011410.00841054.331、定义：在一定温度下，当一个可逆反应达到平衡 时，生成物浓度幕之积与反应物浓度幕之积（化学计量数为幫）的比值是一个常数O 这个常数就是该反应的化学平衡常数（简 称平衡常数）2、表达式:wA(g) +川3耳矢g)宀 A) rn<B)3.化学平衡常数的意义：定量的衡量化学反应进行的程度（1）K值越大，表示反应进行的程度越大，反应物 转化率也越大。（2） 一般当K>105时，该反应进行得基本完全。4、判断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，在一定的温度的任意时刻，反应物 的浓度和生成物的浓度有如下关系："（只）

3、+川<（只八=“（：（Q+q）（g）叫该反应的浓度商cr<C) >(<D)C<A) C-(B)/wA(g)4-/»B(g)=±/>(Xg)4-qD(g)严)宀=QL«A) c*(B) _ Wc(1) QC<K ,反应向正方向进行(2) QC=K ,反应处于平衡状态(3) Qc>K ,反应向逆方向进行 5、利用K可判断反应的热效应 (1 )若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应(2) 若升高温度，K值减小，则正反应为放热反应6. 使用平衡常数应注意的几个问题:(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

4、关。(2) 在平衡常数表达式中：水的浓度.固体物质的浓度不写CaCO3(s) =CaO(s)+CO2(g) K=c(CO2)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(l) K=c(CO)/c(CO2) c(H2)(3) 化学平衡常数表达式与化学方程式的书写有关例如：N2+3H2 二 2NH3的0值与1/2N2+3/2H2 NH3的心值不一样7、有关化学平衡常数的计算对于反应：aA + bB cC + dD达到平衡后各物质的浓度变化关系:(1) 反应物：平衡浓度=初始浓度-转化浓度；反应物A: c平(A)二c°(A)(：)(2) 生成物：平衡浓度二初始浓度+转化浓度生成物D: c平(

5、D) = c0(D) +ac(D)(3) 各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式 中相应的化学计量数之比。c(A)ec(D)=a:d概念理解：平衡转化卒用平衡常数来表示反应的限度有时不够直观，常用平衡转化率Q来表示反应限度o对于可逆反应：mA(g)+nB (g) x x pC(g)+qD(g)反应物A的平衡转化率(该条件最大转化率)可表示:心)A的初始浓度 - A的平衡浓度lnn o/=,八亠亠x 100 %A的初始哝度心)力初始的物质的量 -力的平衡物质的量/初始的物质的量X°【例1在某温度下.将H2 fills各o10 mol的气态混合物充入10 1.的密闭容益屮，充分反应达到

6、平衡后.测得<( IL ) 0. 008 (J mol Lo<1)求该反应的平衡卷数， 在匕述温度该容器中若通入H和I蒸气各 0.20 mol.试求达到化学¥衡状态时各物质的浓度。解题格式：可见：课本30页；学案34-35页【解】<1> 依题盘町加.f r( 11 ) -0. 008 U mcJ/L.泊耘厂(I I：)-i”2 )nv>l l.4成 c< III)-<J. ()04 0 mo”【八尼的II寸冷物质浓戊mol L 1 O. 0100. (>!<)0r(H】”r( Hlz)().001 0) (0. OOJ4 0)2-

7、0. 25f物质浓庞 nx)l - L 10. 008 t> 0. 008 0 0.(X).| 0 ?r：平衡常数为0. 25.依削亞町知)-0. 02()nwl L,厂11 )0. 020 mol I.i殳丨【：的消極浓度为才。则：H +21IIf-II J 物庾浓段 mol - L '0. 020-.r 0()“一文 加 网为h不88浓度发4变化.frfl! r <>. 0() I 0 niol l.V箱时c( H > ci 1 ) O. 016 ni<)l I.<(lll) 0. <)<IS 0 mol L托：i< H )r(

8、I； )=0.1H 6 nx)l L. K HI) =0. 008 0 hm>1 L.,【例2任密闭容器屮.将2.0与10 mol II,）混介加热到800 V.达到卜列平衡;C （）<r）4-HK<g> 十 it <g） K-hO求（）转化为（）的转化札【解】 设为达到”j时转化为 3 的物质的址.v 为容岳容积。C()(g)+ll (Xg> HT>>(g)4 IL(g)¥衡浓度2-0-.Z-10 _?2 fJr(C():) ><(11 )歹 r(CO) 广(II () 2(匕 10 .rV V1.0p =(2 0 )(

9、lOjr)20 .工=立=1答CQ转化为CO的转化帑为83%。CO转化为COz的转化率为二答CQ转化为CO的转化帑为83%。课堂小结:(1) 平衡是有条件的、动态的。(2) K不随起始浓度大而变。(3) K与温度有关。(4) K与方程式写法有关。K值大小标志反应能达到的最大限度,K值大,反应完全。等效平衡等效平衡：在一定条件下，可逆 反应只要起始浓度相当，无论经 过何种途径但达到化学平衡时, 只要同种物质的体积分数相同， 这样的平衡称为等效平衡。2SO2 +O22&2SO3在同温同压下达到下述三个平衡 平衡1平衡2平衡3amol SO2 bmol O2cmol SO3amol SO2

10、bmol O2 cmol SO3kamol SO2 kbmol O2kcmol SO3Y同一平衡等效平衡（全等平衡）（相似平衡）7V2、建立等效平衡的途径:1）先加入反应物，从正反应方向开始，可 以建立化学平衡。2）若先加入生成物，从逆反应方向开始,也可以建立等效的化学平衡o3）若同时加入反应物与生成物，从中间状态开始，同样可以建立等效的化学平衡。3、等效平衡状态的分类与判断:等效平衡状态一般包括恒温恒压下的等效平衡恒温恒容下的等效平衡两种情况:SO2 a%2mol SO2O2 b%so24mol SO91mol O2SO3 c%La%O2klT1OI x2SO2 a%Ib%2mol SO2O

11、2 b%SO31mol O2SO3 c%Jc%衡问龜(1)恒温恒压J按倍数加料形成等效平衡催化剂开始2SQ義态+。2加热2mol SO21molO22n<:XT502 a% O2 b%503 c%1molymolb%2SO30zmol若起始：4mol2mol例、在一个盛有催化剂容积可变的密闭容器中，保持一定的温度和压 强，进行以下反应：N2+3H2 2NH3q已知加入1molN2和 4mol Hr时，达到平衡后生成amolNH3O有恒温恒压下欲保持平衡 时各组分的体积分数不变。填写下列空白：(恒温恒压)知编号起始状:态物质的量mol平衡时NH?的 物质的量molh2nh3140a(1)1

12、.5601.5aC)00.510.5a(3)mM 4m)2g-8m(g-3m) a(2)恒温恒容下,An(g)*O不等效加料建立不等效平衡开始催化剂2SC)2+ O2 加热2mol SO21mol O2护“丿数: 若起始：2moSO2 a%lol0HncO2 b%lolzmola%SO3 c%c%4mol2mol0加压a 2O2 b%SO3 c%2mol SO21mol O22mol SO21mol O2502 a%O2 b%503 c%502 a%02 b%503 c%502 <a%O2 <b%503 >c%此为放缩法)小結恒温恒容下:(An(g)#O)等量加料可建立等效平

13、衡（3）恒温恒容下，An（g）=O按倍数加料形成等效平衡开始平 1 mol H21mQl *2営起始:1mol H2 1mol l21mol H21mol l2盲盲盲催化剂、/>TTTH、艸就【2（g）、加热、2H1（g） 0 zmolc%0平衡状态H2 a%l2 b% HI c%1 mol ymol b% 2mol 2mol1rTH2 a%:. xnl2 b%k： a*HI c%H2 a% l2 b% HI c%H2 a% l2 b% HI c%H2 a% l2 b% HI c%加压著致年衡问龜等效平衡小结条件等效条件结果恒温恒容 （An（g）O）投料换算成相同物质表示时量狗同两次平衡

14、时各组分百分量、n、 c均相同（全等平衡）恒温恒容（An（g）=0）投料换算成相同物 质表示时尊比勿两平衡时各组分百分量相同，n、 c同比例变化（相似平衡）恒温恒压投料换算成相同物 质表示时等比勿两次平衡时各组分百分量、c相 同，n同比例变化（相似平衡）1 在一个固定体积的密闭容器中，加入2molA和 ImolB,发生反应：2A （气）+ B （气）3C （气）+ D （气） 达到平衡时，C的浓度为ffmol/L,若维持容器体 积和温度不变，按下列四种配比作为起始物质， 达到平衡后，C的浓度仍为Wmol/L的是（°）!1!A.4molA+2molBB. 2molA+lmolB+3mo

15、lC+lmolDC. 3molC+lmolD+lmolBD. 3molC+lmolD2、在固定体积的密闭容器内，加入2molA、 lmol B,发生反应：A（气）+B（气）b2C（气）达到平衡时，C的 质量分数为W。在相同（T、V）条件下，按下列情 况充入物质达到平衡时C的质量分数仍为W的是ABA.2mol CB3mol CC. 4mol A、2mol BlmolA、2mol C3在一恒容的容器中充入2 mol A和1 mol B,发生反应2 A(g) + B(g) K C(g),达到平衡后，C的体积分数为W%。若维持容器中 的容积和温度不变，按起始物质的量：A为0.6 mol, B为0.3 mol, C为 1 4 mol充入容器， 达到平衡后，C的体积分数仍为W%,则