高中化学人教版选修课件化学平衡常数.pptx

第4课时化学平衡常数,阅读思考,自主检测,任务一、认真阅读教材第28页到第29页的内容,思考回答下列问题:1.分析教材第29页表格中的数据,说明什么是化学平衡常数?对于一般可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),其平衡常数表达式是什么?提示在一定温度下,当一个可逆反应达到平衡时,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数。对于一般可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),其平衡常数表达式,阅读思考,自主检测,2.平衡常数的大小与什么因素有关?平衡常数有何意义?提示平衡常数只与温度有关。平衡常数越大,正向反应进行的程度越大,反应进行得越完全,反应物的转化率越大。任务二、尝试解答教材第29页到第30页的例题,体验平衡常数及转化率的有关计算。,阅读思考,自主检测,解析:固体或纯液体的浓度视为常数,不写入平衡常数的表达式中,A、B两项不符合要求,D项为逆反应的化学平衡常数。答案:C,重点难点探究,重要考向探究,随堂检测,探究问题1.当温度一定时,平衡常数的大小有何特点?提示温度一定,平衡常数一定。2.结合平衡常数表达式分析,平衡常数的大小与正向反应进行的程度有何关系?平衡常数的大小与反应物的转化率大小有何关系?提示对于一个具体的反应,平衡常数越大,说明平衡体系中生成物所占的比例越大,它的正向反应进行的程度越大,即该反应进行得越完全,反应物的转化率越大。,重点难点探究,重要考向探究,随堂检测,重点难点探究,重要考向探究,随堂检测,2.K只受温度影响,与反应物或生成物的浓度变化无关。反应物的转化率不仅与温度有关,还与浓度、压强等因素有关,对于一个具体的化学反应,化学平衡常数增大,转化率一定增大,转化率增大,平衡常数不一定增大。3.化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。一定温度下,一个具体的化学反应(化学方程式一定),化学平衡常数只有一个。二、化学平衡常数的应用1.利用化学平衡常数判断化学反应可能进行的程度,K值越大,反应进行的程度越大。2.利用化学平衡常数随温度的变化判断反应的热效应,若升高温度,K值增大,则正反应为吸热反应;若升高温度,K值减小,则正反应为放热反应。,重点难点探究,重要考向探究,随堂检测,考向一利用化学平衡常数的概念、意义及影响因素解决问题【例题1】对于可逆反应,下列说法正确的是()A.化学平衡常数只受温度影响B.升高温度,化学平衡常数一定增大C.正反应的化学平衡常数与逆反应的化学平衡常数一定不相等D.增大反应物浓度,化学平衡常数可能增大解析:如果正反应是放热反应,升温则平衡常数减小,B项错误;正、逆反应的化学平衡常数互为倒数,但不一定不相等,可以同时等于1,C项错误;化学平衡常数与浓度无关,D项错误。答案:A,重点难点探究,重要考向探究,随堂检测,解析:第2个反应与第1个反应互为逆反应,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,重点难点探究,重要考向探究,随堂检测,规律方法点拨应用化学平衡常数时应注意的四个问题:(1)化学平衡常数是在一定温度下一个反应本身固有的内在性质的定量体现。(2)化学平衡常数只受温度影响,与反应物或生成物的浓度无关。(3)反应物或生成物中有固体和纯液体存在时,其浓度可看作“1”,而不计入平衡常数表达式中。(4)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。若反应方向改变,则平衡常数改变;若化学方程式中各物质的化学计量数同比例扩大或缩小,尽管是同一反应,平衡常数也会改变。,重点难点探究,重要考向探究,随堂检测,成功体验1关于平衡常数K,下列说法中正确的是()A.K越大,反应速率越大B.对任一给定的可逆反应,温度升高,K值增大C.对某一可逆反应,K值越大,反应物的转化率越高D.加入催化剂或增大反应物浓度,K值将增大解析:K值反映出了化学反应正向进行的程度,只受温度影响,但温度升高,化学平衡常数不一定增大。答案:C,重点难点探究,重要考向探究,随堂检测,成功体验2相同温度下,下列各组中的两个反应,其平衡常数K1、K2的乘积一定等于1的是()解析:互为逆反应的化学平衡常数的乘积等于1。答案:C,重点难点探究,重要考向探究,随堂检测,考向二平衡常数与转化率的有关计算【例题3】已知可逆反应:M(g)+N(g)P(g)+Q(g)H0,请回答下列问题:(1)在某温度下,反应物的初始浓度分别为c0(M)=1molL-1,c0(N)=2.4molL-1;达到平衡后,M的平衡转化率为60%,此时N的平衡转化率为;(2)若反应温度不变,反应物的初始浓度分别为c0(M)=4molL-1,c0(N)=amolL-1;达到平衡后,c(P)=2molL-1,a=。,重点难点探究,重要考向探究,随堂检测,答案:(1)25%(2)6,重点难点探究,重要考向探究,随堂检测,规律方法点拨化学平衡常数及转化率计算的有关思路(1)分析三个量:即起始量、变化量、平衡量。(2)明确三个关系:对于反应物,起始量-变化量=平衡量。对于生成物,起始量+变化量=平衡量。各转化量之比等于各反应物的化学计量数之比。,重点难点探究,重要考向探究,随堂检测,重点难点探究,重要考向探究,随堂检测,重点难点探究,重要考向探究,随堂检测,成功体验3某温度下,向容积为1L的密闭反应器中充入0.10molSO3,当反应器中的气体压强不再变化时测得SO3的转化率为20%,则该温度下反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的平衡常数为()A.8.0102B.1.6103C.3.2103D.4.0102,重点难点探究,重要考向探究,随堂检测,答案:B,重点难点探究,重要考向探究,随堂检测,考向三平衡常数的应用【例题4】在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应: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=。(2)该反应为(填“吸热”或“放热”)反应。(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。,重点难点探究,重要考向探究,随堂检测,解析:通过表中K和温度T的关系可知,温度越高,K值越大,反应正向进行的程度越大,说明正向反应为吸热反应。当c(CO2)c(H2)=c(CO)c(H2O)时,K=1.0,由表中数据可知此时温度为830。,规律方法点拨(1)利用平衡常数判断反应的热效应的方法:若升高温度,K值增大,则正反应为吸热反应;若升高温度,K值减小,则正反应为放热反应。(2)利用平衡常数计算转化率的方法:依据起始浓度(或平衡浓度)和平衡常数可以计算平衡浓度(或起始浓度),从而计算反应物的转化率。,重点难点探究,重要考向探究,随堂检测,成功体验4高炉炼铁中发生的基本反应之一如下:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)H0。(1)该反应的平衡常数可表示为K=。(2)当温度升高后,该反应的平衡常数将(填“增大”“减小”或“不变”)。解析:(1)此时反应的;(2)该反应H”“”或“=”)。,重点难点探究,重要考向探究,随堂检测,解析:(1)平衡时,c(SO3)=0.18mo