化学反应的限度_第一课时__鲁教版_必修4

1、在19世纪后期,人们发现炼铁高炉所排出的高炉气中含有相当量的CO,有的工程师认为,这是由于CO和铁矿石的接触时间不够长所造成的,于是在英国耗巨资建造一个高大的炼铁高炉,以增加CO和铁矿石的接触时间.可是后来发现,用这个高炉炼铁,所排出的高炉气中CO的含量并没有减少. 工程师的设想：思考 试用化学平衡的理论来分析:为什么用增加高炉高度的办法不能减少高炉气中CO的含量 数据分析表一表一 698.6 K698.6 KH H (g)+I(g)+I (g) 2HI(g)(g) 2HI(g) HIHI2H2 I I254.5054.4354.33交流研讨 HIHI2H2 I I2H H2 2(g)+I(g

2、)+I2 2(g) 2HI(g)(g) 2HI(g)算式 和方程式有什么联系？一 化学平衡常数 （ K） 对于一般可逆反应： aA +b B cC+dD第2节 化学反应的限度K=CcDdAaBb1.表达式温度一定，K为常数表一表一 698.6 K698.6 K表二表二 748.6 K748.6 K HIHI2H2 I I2H H2 2(g)+I(g)+I2 2(g) 2HI(g)(g) 2HI(g)54.5054.3254.4348.6248.7148.80 HIHI2H2 I I2一 化学平衡常数 （ K） 对于一般可逆反应： aA +b B cC+dD第2节 化学反应的限度K=CcDdAa

3、Bb1.表达式注意：K只受温度的影响温度一定，K为常数交流研讨(1)能否根据k的大小判断反应进行的程度(2)k的大小和反应进行的程度有怎样的关系请说出你的理由一 化学平衡常数 （ K） 对于一般可逆反应： aA +b B cC+dD第2节 化学反应的限度平衡常数的大小可以定量地衡量化学反应可能进行的程度，平衡常数越大，说明反应可以进行的越完全K=CcDdAaBb1.表达式2.意义注意：K只受温度的影响温度一定，K为常数 有纯固体或溶剂参加的反应，它们的浓度是否应该在表达式中出现?交流研讨3、使用平衡常数应注意的问题纯固体或溶剂不列入平衡常数的表达式表达式与化学方程式的书写方式有关互逆的两个反应

4、其平衡常数互为倒数其单位与方程式的书写形式一一对应。例题交流研讨 你能否通过计算判断：（1）在该温度下，该时刻反应是否为化学平衡状态？（2）若非化学平衡状态，反应将向哪个方向进行以 达到化学平衡状态？ 对于反应 2SO2 (g)+O2 (g) 2SO3 (g)，在某温度下，某一时刻测得 C(SO2)=0.2mol/L， C(O2)=0.1mol/L， C(SO3)=1.8mol/L, 已知：该温度下 K=1620(mol/L)-1分析C2(SO3)C2(SO2)C (O2)=QK=SO32SO22O2Q=(1.8mol/L)2(0.2mol/L)2 0.1mol/L= 810(mol/L)-1

5、QK所以平衡正向移动利用平衡常数可以判断可逆反应是否平衡及若不平衡反应正在进行的方向（2 2）Q QK K ，反应向正向进行，反应向正向进行（3 3）Q QK K ，反应向逆向进行，反应向逆向进行（1 1）Q QK K ，反应处于平衡状态，反应处于平衡状态 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：Cc(C)Cd(D)Ca(A)Cb(B)=Q浓度商浓度商K=CcDdAaBb4 平衡常数的应用交流研讨 (1) 什么是平衡转化率？请用自己的语言描述 (2) 对于一定条件下的某一化学反应，有人宣称找到了 超过平衡转化率的实验方法。 对这种说法你怎么看？二 平衡转化

6、率C0(A) - AC0(A) 100%=(A)=A的初始浓度A的平衡浓度A的初始浓度 100% 对于一般可逆反应： aA (g)+bB (g) cC(g)+dD( g)1 表达式K=SO32SO22 O2 解： 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)初始浓度/molL-1 0.050 0.030 00.044 0.022 0.0500.044 0.0300.022 0.006 0.008例: 化学反应2SO2(g）+ O2(g) 2SO3(g)是硫酸制造工业的基本反应。将0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)注入体积为1L的密闭反应器，并置于温度为850K的恒温环境

7、中，达化学平衡后，测得反应器中有0.044molSO3(g),求850K时该反应的平衡常数及SO2，SO3的平衡转化率。0.044平衡浓度/molL-10.044变化浓度/molL-1（2）将各物质的初始浓度、变化浓度、平衡浓度 表示清楚(“三段式”) （3）写出原始公式，列出方程，（4） 解所列方程. （1）写出有关的化学方程式2 有关化学平衡计算的基本方法注意：平衡浓度的求算是关键练习：练习：CO+H2O H2+CO2，此反应在此反应在800C时平衡常数时平衡常数K=1， 若反应开始时若反应开始时C0(H2O)= 1.0molL-1 C0(CO)=1.0molL-1 求求 CO的平衡浓度的平衡浓度 CO 的平衡转化率。的平衡转化率。 CO +H2O H2+CO2初始浓度初始浓度 molL-1 1.00 1.00 00变化浓度变化浓度molL-1 x x x x 平衡浓度平衡浓度 molL-1 1.00-x 1.00-x x x解：设解：设 转化的转化的CO的浓度为的浓度为x 2x =1x=0. 5molL-1 CO = 0. 5molL-1H2CO2COH2OK= (CO)