高中化学人教版选择性必修1第二章　第二节　第2课时 化学平衡常数课件

第二节化学平衡第2课时化学平衡常数第二章化学反应速率与化学平衡[学习目标]1.知道化学平衡常数的含义。2.能书写化学平衡常数表达式并进行相关计算(重、难点)。分析图表，你能得出什么结论呢？起始浓度/mol·L－1平衡浓度/mol·L－1平衡时c(H2)c(I2)c(HI)c(H2)c(I2)c(HI)1.197×10－26.944×10－305.617×10－35.936×10－41.270×10－248.371.228×10－29.964×10－303.841×10－31.524×10－31.687×10－248.621.201×10－28.430×10－304.580×10－39.733×10－41.486×10－249.54001.520×10－21.696×10－31.696×10－31.181×10－248.49001.287×10－21.433×10－31.433×10－31.000×10－248.70003.777×10－24.213×10－34.213×10－32.934×10－248.5048.70在457.6℃时，反应体系H2(g)+I2(g)2HI(g)中各物质的浓度结论2：与反应物的起始浓度大小无关；

与正向建立还是逆向建立平衡无关。结论1：为常数

c2(HI)c(H2)·c(I2)H2(g)+I2(g)

2HI(g)化学平衡常数(1)概念：在一定温度下，一个可逆反应达到化学平衡时，体系内生成物浓度幂(以其化学计量数为幂)之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，叫做该反应的化学平衡常数特点：K

的数值与各反应体系中各物质的初始浓度和反应路径无关符号：K知识梳理一、化学平衡常数及表达式1．化学平衡常数的概念及表达式任意时刻，浓度商Q＝平衡状态时，K＝Q＝①在任意时刻，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，都为浓度商，而化学平衡常数，则是在一定温度下可逆反应达到平衡时的浓度商。②当Q＝K时，表明该反应已达到化学平衡状态。一、化学平衡常数及表达式浓度商与平衡常数有什么区别？(2)表达式：mA(g)＋nB(g)

pC(g)＋qD(g)知识梳理2．影响化学平衡常数的因素温度425.6℃457.6℃K54.548.7(1)内因：同一温度下，不同的反应化学平衡常数不同H2(g)＋I2(g)2HI(g)

ΔH＝－14.9kJ·mol－1同一化学反应，平衡常数与浓度、压强无关，只与温度有关升高温度，吸热反应的平衡常数增大，反之减小(2)外因：一、化学平衡常数及表达式知识梳理两个反应中进行彻底的是____，在常温下很难进行的是____。3．K与可逆反应进行程度的关系化学反应平衡常数①N2(g)＋3H2(g)

2NH3(g)K(298K)＝5.6×105②N2(g)＋O2(g)2NO(g)K(298K)＝1.9×10－31②①

反应进行得越完全，K越大，反应进行得越不完全，K越小。一般来说，当K＞105时，该反应就进行得基本完全了一、化学平衡常数及表达式知识梳理1.正误判断(1)K越大，表明可逆反应正向进行的程度越大(2)浓度、温度变化时，平衡常数都会改变(3)K越大，反应越容易进行(4)K越大，该可逆反应的速率越快(5)升高温度，平衡常数增大××√××一、化学平衡常数及表达式思考交流2.写出下列各反应的平衡常数表达式：(1)2NO2(g)N2O4(g)(2)3Fe(s)＋4H2O(g)Fe3O4(s)＋4H2(g)(4)C2H5OH(l)＋CH3COOH(l)CH3COOC2H5(l)＋H2O(l)一、化学平衡常数及表达式思考交流一、化学平衡常数及表达式书写化学平衡常数表达式的注意事项(1)如果反应中有固体或纯液体参加，它们的浓度不应写在平衡常数表达式中。(2)稀溶液中进行的反应，如有水参加，水的浓度不必写在平衡常数表达式中。(3)非水溶液以及有机反应，水应该写在常数表达式中。归纳总结3.(1)已知在600℃时，写出以下三个反应的平衡常数表达式：反应①：CO(g)＋CuO(s)CO2(g)＋Cu(s)K1＝_______反应②：H2(g)＋CuO(s)Cu(s)＋H2O(g)K2＝_______反应③：CO(g)＋H2O(g)

CO2(g)＋H2(g)

K3＝_____________一、化学平衡常数及表达式(2)反应④2CO(g)＋2CuO(s)2CO2(g)＋2Cu(s)的平衡常数K4与K1的关系是__________。(3)反应③的K3与K1、K2的关系是________。思考交流一、化学平衡常数及表达式(1)K与化学计量数等倍扩大或缩小成幂指数关系。(2)对于给定的化学反应，正、逆反应的平衡常数互为倒数。(3)若两反应的平衡常数分别为K1、K2，则：①若两反应相加，则总反应的平衡常数K＝K1·K2。②若两反应相减，则总反应的平衡常数K＝

。归纳总结1．计算模型——“三段式”法c(初)/(mol·L－1)

Δc/(mol·L－1)

c(平)/(mol·L－1)

(1)巧设未知数：根据题目要求灵活设立(2)确定三个量：确定平衡体系中各物质的起始量、变化量、平衡量并列出三段式关键找到达平衡状态时的转化量和平衡量二、平衡常数与平衡转化率的相关计算

x

c1－x

c1

c200mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)

(3)解决问题：明确“始”“变”“平”三个量的具体数值，根据相应关系进行计算知识梳理2．平衡转化率可逆反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，反应物A的平衡转化率：二、平衡常数与平衡转化率的相关计算知识梳理例1.一定温度下，将0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)注入体积为1.0L的密闭反应器，发生反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，达到平衡后，测得SO3的平衡浓度为0.044mol·L－1。(1)计算SO2和O2的平衡转化率。(2)计算该温度下的平衡常数K。二、平衡常数与平衡转化率的相关计算思考交流2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)初始浓度/(mol·L－1)

0.050

0.030

0转化浓度/(mol·L－1)

0.044

0.022

0.044平衡浓度/(mol·L－1)

0.006

0.008

0.044例2.某温度下，H2(g)＋I2(g)2HI(g)的平衡常数K＝0.25，若在此温度下，在10L的密闭容器中充入0.2molHI气体，达到平衡时，HI的分解率为______。80%二、平衡常数与平衡转化率的相关计算思考交流第一步，计算2HI(g)H2(g)＋I2(g)的平衡常数K＝4。第二步，设未知量，列“三段式”设生成的H2的浓度为xmol·L－1，

2HI(g)H2(g)＋I2(g)起始/(mol·L－1)

0.02

0

0转化/(mol·L－1)

2x

x

x平衡/(mol·L－1)

0.02－2x

x

x第三步，代入平衡常数表达式，计算未知量例3.在830K时，在密闭容器中发生可逆反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)

ΔH<0。试回答下列问题：(1)若起始时c(CO)＝2mol·L－1，c(H2O)＝3mol·L－1，4s后达到平衡，此时CO的转化率为60%，则在该温度下，该反应的平衡常数K＝____。1二、平衡常数与平衡转化率的相关计算

CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)c始/(mol·L－1)

2

3

0

0c变/(mol·L－1)

1.2

1.2

1.2

1.2c平/(mol·L－1)

0.8

1.8

1.2

1.2思考交流(2)在相同温度下，若起始时c(CO)＝1mol·L－1，c(H2O)＝2mol·L－1，反应进行一段时间后，测得H2的浓度为0.5mol·L－1，此时反应____(填“是”或“否”)达到平衡状态，v正

______(填“大于”“小于”或“等于”)v逆。否大于二、平衡常数与平衡转化率的相关计算反应进行到某时刻时，c(H2)＝c(CO2)＝0.5mol·L－1，c(CO)＝0.5mol·L－1，c(H2O)＝1.5mol·L－1，因此反应未达到平衡状态，反应向正反应方向进行，v正＞v逆。CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)思考交流由浓度商Q与平衡常数K的关系判断反应进行的方向若Q＜K，反应向正反应方向进行，v正>v逆；若Q＞K，反应向逆反应方向进行，v正＜v逆；若Q＝K，反应处于平衡状态，v正＝v逆。二、平衡常数与平衡转化率的相关计算模型构建课堂小结1.一定温度下，某气态平衡体系的平衡常数表达式为K＝

，下列有关该平衡体系的说法正确的是A.升高温度，平衡常数K一定增大B.该反应的方程式可表示为2Z(g)＋2W(g)X(g)＋2Y(g)C.X、Y、Z、W四种气态物质