化学平衡常数导学案

1、第2节 化学反应的限度（第1课时）【教学重点】化学平衡常数的含义及表示、化学平衡常数的应用。化学平衡的计算【教学过程】 一、可逆反应与化学平衡1特点：可逆反应在一定条件下不可能进行完全，即存在一定的限度。反应物、生成物共存2化学平衡状态的标志：【即时训练】1在密闭容器中，一定条件下进行反应2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）下列叙述中可以说明反应已达平衡状态的是 O2的浓度不再发生变化 SO2 、O2与SO3的物质的量之比为2：1：2 反应物的总质量不再变化 SO2的消耗速率等于SO3的生成速率 SO2的消耗速率等于O2的生成速率的两倍 体系的平均摩尔质量不再变化 体系内气体的密度不再变化

2、方法指导：确定反应是否达到平衡状态的标志：正反应速率和逆反应速率相等。反应混合物中各组成成分的浓度或体积分数保持不变。对于随反应的发生而发生变化的物理量如果不变了，即说明可逆反应达到了平衡状态。二、化学平衡常数【交流研讨】分析课本42页表中数据 【结论】不管H2，I2和HI的 浓度是多大，只要保持反应体系的 不变，达到化学平衡状态后， 就为常数。【概括整合】 对于一般的反应aA +bB cC + dD K= ，当温度一定时，K为 ，称为 ，简称为 。上式称为该反应的化学平衡常数表达式。单位是 【注意】1化学平衡常数只与温度有关，对于确定的反应，温度不变，化学平衡常数不变。2固体和纯溶

3、剂浓度为常数不写入平衡常数表达式中3对同类型反应，平衡常数的大小反映了化学反应可能进行的程度，K越 ，说明反应进行的越 。【即时训练】2写出反应：2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)的化学平衡常数表达式 ，并判断K的单位 。【交流 研讨】先填完课本43页表格，再做以下小结：对于同一化学反应，由于 不同，各反应物、生成物的 不同，平衡常数的表达式就不同。对于一个给定的化学反应，正、逆反应的平衡常数之间关系是互为 .平衡常数的单位也与 相对应。【即时训练】3 在2000K时，反应CO(g)+1/2O2(g）CO2（g）的平衡常数为K，则相同温度下（1）反应2CO(g)+ O2(

4、g）2CO2（g）的平衡常数为（ ）；（2）CO2（g）CO(g) + 1/2O2（g）的平衡常数为（ ）；（3）反应2CO2（g）2CO(g) + O2（g）的平衡常数为（ ） A 1/K B K2 C（1/K）2 D（K）-1/2【K的应用 】判断可逆反应是否达到平衡状态及可逆反应进行的方向对化学反应aA+bBcC+dD的任意状态， 称为浓度商。符号 。当Q K时，反应已达平衡；当QK时，反应 向进行，当QK时，反应 向进行。【即时训练】4 已知800°C时，化学反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2（g），K=1，试推导在下列浓度下反应进行的方向序号CO（mol

5、83;L1）H2O（mol·L1）CO2（mol·L1）H2（mol·L1）反应进行方向10.30.50.40.421.00.30.50.630.81.60.71.7三、平衡转化率1、表达式：对于化学反应aA+bB cC+dD，反应物A的平衡转化率可表示为： (A)= 2、平衡转化率的有关计算【例1】对于反应2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g)，若在一定温度下，将0.1mol的SO2(g)和0.06mol O2(g)注入一体积为2L的密闭容器中，当达到平衡状态时，测得容器中有0.08mol的SO3(g)，试求在该温度下此反应的平衡常数及SO2(g)、O2(

6、g)的平衡转化率。解：小结：一个已标明化学方程式的化学反应，在温度一定时虽然只有一个平衡常数，但是不同反应物的平衡转化率可能 。因此，脱离具体的反应物谈化学平衡转化率是没有意义的。【即时训练】5在密闭容器中，将NO2加热到某温度时，可进行如下反应：2NO2 2NO+O2，平衡时NO2=0.06mol·L1，O2=0.12mol·L1.试求该温度下反应的平衡常数及NO2的转化率。【例2】在1200时测得下列反应达平衡时,K=2.25。CO2(g)+H2 (g) CO(g)+H2O(g) 。若反应从CO2 (g)和H2(g)开始，且CO2 (g)和H2 (g)的初始浓度均为0.

7、0100 mol·L1时，计算各物质的平衡浓度及CO2 (g)和H2 (g)平衡转化率。【交流研讨】见课本46页表格，分析表中数据，得出什么结论？ 小结：提高氢气在原料气中的比例，可使二氧化碳的平衡转化率 ；反之，提高二氧化碳在原料气中的比例，可使氢气的平衡转化率 。【课堂检测】1、关于 C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)的平衡常数(K)书写形式，正确的是（ ） 2、在一密闭烧瓶中注入NO2，发生反应2 NO2 N2O4（N2O4为无色气体），下列情况不能说明该可逆反应已经达到平衡状态的是（ ）A、体系颜色不变 B、N2O4浓度不再变化C、NO2的消耗速率等于其生成速率 D

8、、混合物总的质量不变3、298K时，向某密闭容器中充入N2、O2，发生反应N2(g)+O2(g) 2NO(g) 达到平衡。写出该反应的平衡常数表达式               ；若某温度时，K=1×10-10，测得平衡时N2与O2的浓度均为1mol·L1，试求NO的平衡浓度；保持温度不变，测得反应进行的某一时刻，N2、O2、NO浓度分别为10 mol·L1、10 mol·L1、1×10-3mol·L1，此

9、时该反应是否达到平衡状态？若未达到平衡，反应应向    方向进行。4、反应2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g),若在一定温度下，将物质的量浓度均为2mol·L1的SO2(g)和O2(g)注入一密闭容器中，当达到平衡状态时，测得容器中SO2(g)的转化率为80%，试求在该温度下此反应的平衡常数。 解：【课后练习】1一定温度下，下列叙述不能作为可逆反应A(g)3B(g)2C(g)达到平衡状态标志的是()C的生成速率与C的消耗速率相等 单位时间内生成a mol A，同时生成3a mol BA、B、C的浓度不再变化 C的物质的量不再变化混合气体的总压强不

10、再变化混合气体的总物质的量不再变化 单位时间消耗a mol A，同时生成3a mol BA、B、C的分子数之比为132A B C D2将固体NH4I置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应： NH4I(s)NH3(g)HI(g) 2HI(g)H2(g)I2(g)达到平衡时，c(H2)0.5mol·L1，c(HI)4mol·L1，则此温度下反应的平衡常数为A9 mol2·L2B16 mol2·L2C20 mol2·L2D25 mol2·L23在一定温度下将3 mol CO2和2 mol H2混合于2 L的密闭容器中，发生如下反应：CO2

11、(g)H2(g)CO(g)H2O(g)(1)该反应的化学平衡常数表达式K_。(2)已知在700 时，该反应的平衡常数K10.6，则该温度下反应CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)的平衡常数K2_，反应CO2(g)H2(g) CO(g)H2O(g)的平衡常数K3_。(3)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是_。(填编号)A容器中压强不变 Bc(CO2)c(CO)C生成a mol CO2的同时消耗a mol H2 D混合气体的平均相对分子质量不变4在1L密闭容器中通入CO2、H2各2mol，在一定条件下发生反应：CO2+H2CO+H2O，回答下列问题：（1）在830条件下，反应达到平衡时C

12、O2的浓度为1mol·L-1。该条件下平衡常数K1= ，H2的转化率为 ；（2）在（1）的基础上，压缩容器体积至0.5L。该条件下的平衡常数为K3。则K3_K1（填“大于”、“小于”或“等于”）。理由是 。5、恒温下，在容积为2 L的恒容密闭容器A中通入1 mol N2与1mol H2的混合气体，发生如下反应：N2 (g) + 3 H2(g) 2NH3(g)，H0，一段时间后，达到平衡，若平衡时氨气的物质的量为0.4mol。（1）此温度时该反应的K为_ _      。（2）若在此温度下，向另一容积为1 L的恒容容器B中按物

13、质的量分别为2 mol 、1 mol 、1 mol充入N2、H2、NH3，此时,该反应是否处于平衡状态 (填“是”或“否”)，此时若没有达平衡，反应向      方向进行。6、2014·山东 研究氨氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应：2NO2(g)NaCl(s)NaNO3(s)ClNO(g)K1H1<0()2NO(g)Cl2(g)2ClNO(g)K2H2<0()(1)4NO2(g)2NaCl(s)2NaNO3(s)2NO(g)Cl2(g)的平衡常数K_(用K1、K2表示)。(2)为研究不同条件对反应()的影响，在恒温条件下，向2 L恒容密闭容器中加入0.