苏教版选修四专题2化学反应的方向和限度时课件

课程标准导航1.了解化学平衡常数的含义、表达式及影响因素。2．了解化学平衡转化率的含义。3．能利用化学平衡常数进行简单计算。4．能够利用化学平衡常数判断化学平衡移动的方向。课程标准导航1新知初探自学导引自主学习一、化学平衡常数1．定义在_______________下，当一个可逆反应达到_____________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，称为_______________，用符号_____表示。一定温度平衡状态化学平衡常数K新知初探自学导引自主学习一、化学平衡常数一定温度平衡状态化学22．表达式对于反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)

在一定温度下，K＝_____________。3．意义K的大小说明了反应进行的程度(即反应限度)，K值越大，反应进行的越_______，反应物的转化率______，一般当K＞105时，该反应进行得基本完全。完全越大2．表达式完全越大34．影响化学平衡常数的因素化学平衡常数K只受________影响，与______无关。对于一个具体的可逆反应_______不变时K值不变。温度浓度温度4．影响化学平衡常数的因素温度浓度温度4想一想1．对于一个给定的可逆反应，在一定温度下，其正反应和逆反应的平衡常数之间有什么关系？提示：由平衡常数的表达式可以判断，正反应和逆反应的平衡常数之间是互为倒数关系。想一想5二、平衡转化率1．定义：平衡转化率是指平衡时___________________________与_____________________的比值。2．表达式：对于反应：aA＋bBcC＋dD，反应物A的平衡转化率可表示为：已转化了的某反应物的量转化前该反应物的量二、平衡转化率已转化了的某反应物的量转化前该反应物的量6α(A)＝__________________________×100%＝__________________________×100%3．意义反应物的平衡转化率表示在一定温度和_____起始浓度下反应进行的_______。一定限度α(A)＝_________________________7想一想2．化学平衡常数和平衡转化率有何异同？提示：化学平衡常数和平衡转化率都可表示可逆反应进行的限度，但化学平衡常数只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关，而平衡转化率随着反应物起始浓度的不同而变化。想一想8自主体验1．对于反应A＋BAB，下列平衡常数中，最能说明反应有利于生成AB的是(

)A．K＝5.1×10－5

B．K＝3.5×10－4C．K＝4.0×10－7

D．K＝8.2×10－9解析：选B。平衡常数越大，可逆反应进行的程度越大，越有利于生成AB。自主体验1．对于反应A＋BAB，下列9苏教版选修四专题2化学反应的方向和限度时课件10解析：选

D。纯固体及纯液体不写入平衡常数表达式，且平衡常数表达式中，是用各物质平衡浓度表示的。解析：选D。纯固体及纯液体不写入平衡常数表达式，且平衡常数11苏教版选修四专题2化学反应的方向和限度时课件12苏教版选修四专题2化学反应的方向和限度时课件13要点突破讲练互动探究导引1

如果反应物或生成物中有固体和纯液体存在时，在平衡常数关系式中应如何处理？对于同一可逆反应，若反应方向改变或方程式中各物质的化学计量数等倍扩大或缩小化学平衡常数是否改变？要点一化学平衡常数使用注意的问题及其应用要点突破讲练互动探究导引1 如果反应物或生成物中有固体和纯液14提示：如果反应物或生成物中有固体和纯液体存在时，因为它们的浓度是固定不变的，常视为“1”不写在平衡关系式中。化学平衡常数K是指某一具体反应的平衡常数，当方程式中化学计量数改变或反应方向改变时，化学平衡常数K也改变。提示：如果反应物或生成物中有固体和纯液体存在时，因为它们的浓15探究导引2 化学平衡常数有何作用？提示：利用平衡常数，可判断反应进行的程度，可以判别一个化学反应是否达到化学平衡状态，利用平衡常数可判断反应的热效应。探究导引2 化学平衡常数有何作用？16要点归纳1．化学平衡常数使用注意的问题(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关。(2)反应物或生成物中有固体和纯液体存在时，由于其浓度可看作“1”而不代入公式。(3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。要点归纳1．化学平衡常数使用注意的问题17苏教版选修四专题2化学反应的方向和限度时课件18苏教版选修四专题2化学反应的方向和限度时课件19当Qc＝K时，反应处于平衡状态；当Qc＜K时，反应向正反应方向进行，此时v(正)>v(逆)；当Qc＞K时，反应向逆反应方向进行，此时v(正)<v(逆)。(3)利用K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。当Qc＝K时，反应处于平衡状态；20即时应用即时应用21B．反应方向改变，则平衡常数也改变C．增大该体系的压强，化学平衡常数增大D．平衡时，其他条件不变，升高温度可使该反应的平衡常数增大B．反应方向改变，则平衡常数也改变22解析：选B。化学平衡常数的表达式中不能出现固体或纯液体，因物质C是固体，A错误；根据化学平衡常数的表达式可知，正、逆反应的平衡常数互为倒数，所以反应方向改变，则平衡常数也改变，B正确；增大压强时平衡常数不变，平衡常数只与温度有关，C错误；对于放热反应，当升高温度时，K减小，所以D错误。解析：选B。化学平衡常数的表达式中不能出现固体或纯液体，因物23探究导引

对于反应：aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)达到平衡后，若增加A的浓度，A、B的平衡转化率如何变化？提示：A的转化率减小，B的转化率增大。要点二平衡转化率探究导引 对于反应：aA(g)＋bB(g)24平衡转化率不仅与具体的反应有关，还与反应温度、浓度等因素有关。当反应物不止一种且温度、容器体积一定时。增加一种反应物的浓度，则其他反应物的平衡转化率增大，而本身的平衡转化率减小。要点归纳平衡转化率不仅与具体的反应有关，还与反应温度、浓度等因素有关252．X、Y、Z三种气体，取X和Y按1∶1的物质的量之比混合，放入密闭容器中发生如下反应：X(g)＋2Y(g)2Z(g)

ΔH>0，达到平衡后，测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为3∶2，则：(1)平衡时Y的转化率为______________。即时应用2．X、Y、Z三种气体，取X和Y按1∶1的物质的量之比混合，26(2)若反应温度不变，增加反应物X的起始浓度，达到平衡后，Y的转化率为_________(填“增大”、“减小”或“不变”)；若反应温度升高，Y的转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”)。(2)若反应温度不变，增加反应物X的起始浓27苏教版选修四专题2化学反应的方向和限度时课件28(2)增加反应物X的起始浓度，反应向正方向进行，达到平衡后，Y的转化率增大；该可逆反应正反应为吸热反应，升高温度反应向逆方向进行，达到平衡后，Y的转化率减小。(2)增加反应物X的起始浓度，反应向正方向进29题型探究权威预测化学平衡常数及其应用例1题型探究权威预测化学平衡常数及其应用例130(Ⅱ)在一定体积的密闭容器中进行化学反应：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＝____________。t/℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6(Ⅱ)在一定体积的密闭容器中进行化学反应：CO2(g)＋H231(2)该反应为____反应(填“吸热”或“放热”)。(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____℃。(4)在800℃时，发生上述反应，某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为c(CO2)＝2mol·L－1，c(H2)＝1.5mol·L－1，c(CO)＝1mol·L－1，c(H2O)＝3mol·L－1，则下一时刻，反应向________(填“正向”或“逆向”)进行。(2)该反应为____反应(填“吸热”或“放热”)。32【思路点拨】

(1)根据反应方向以及方程式中的化学计量数的变化确定平衡常数的变化。(2)根据K随温度的变化判断反应的热效应；根据Qc与K的大小关系判断反应的方向。【解析】

(Ⅰ)第2个反应与第1个反应互为正逆反应，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K3＝K1。【思路点拨】(1)根据反应方向以及方程式中的化学计量数的变33苏教版选修四专题2化学反应的方向和限度时课件34【名师点睛】解答有关平衡常数的习题应注意以下两点：(1)据定义式书写平衡常数，注意物质种类和化学计量数。(2)从温度、平衡常数、反应方向三者关系着手判断。【名师点睛】解答有关平衡常数的习题应注意以下两点：(1)据35

557℃时在密闭容器中进行反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，若CO的起始浓度为2mol·L－1，水蒸气的起始浓度为2mol·L－1，达平衡后，测得CO2的浓度为1.2mol·L－1。平衡转化率的求算例2 557℃时在密闭容器中进行反应CO(g)＋H2O(g)36(1)求该温度下反应的平衡常数及此状态下CO的平衡转化率。(2)求当起始投料c0(CO)＝2mol·L－1，c0(H2O)＝3mol·L－1时CO的平衡转化率。【思路点拨】化学平衡转化率的计算通常采取“始”、“变”、“平”三段式模式，明确了“始”、“变”、“平”三个量的具体数值，再根据相应关系求反应物转化率。(1)求该温度下反应的平衡常数及此状态下CO的平衡转化率。37【解析】

(1)设达到平衡的过程中实际转化(消耗)的CO的浓度为c，根据化学方程式计算：

CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)起始浓度/mol·L－1

2

2

0

0转化浓度/mol·L－1

c

c

c

c平衡浓度/mol·L－1

2－c

2－c

c

c由于达平衡时，CO2的浓度为1.2mol·L－1，故c＝1.2mol·L－1，则平衡后c(H2)＝1.2mol·L－1，c(CO)＝c(H2O)＝(2－1.2)mol·L－1＝0.8mol·L－1，【解析】(1)设达到平衡的过程中实际转化(消耗)的CO的浓38苏教版选修四专题2化学反应的方向和限度时课件39答：该温度下反应的平衡常数K＝2.25，CO的平衡转化率为60%。(2)设达到平衡的过程中实际转化(消耗)的CO的浓度为x，根据化学方程式计算：

CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)起始浓度/mol·L－1

2

3

0

0转化浓度/mol·L－1

x

x

x

x平衡浓度/mol·L－1

2－x

3－x

x

x答：该温度下反应的平衡常数K＝2.25，CO的平衡转化率为640苏教版选修四专题2化学反应的方向和限度时课件41【答案】

(1)K＝2.25

α(CO)＝60%

(2)α(CO)＝71.5%【名师点睛】解化学平衡以及平衡转化率的有关计算题通常采取“始”、“变”、“平”三段式模式，解题基本思路一般为：(1)设未知数：具体题目要具体分析，灵活设立，一般设某物质的转化量为x。(2)确定“始”、“变”、“平”三个量。

(3)解答题设问题。【答案】(1)K＝2.25α(CO)＝60%(2)α(42课堂达标即时巩固课堂达标即时巩固43热点示例思维拓展浓度对反应物转化率的影响(1)当反应物只有一种且温度、容器体积一定时。例如，反应：aA(g)bB(g)＋cC(g)达到平衡时，增加A的浓度(相当于增大压强)：①若a＝b＋c，A的转化率不变；②若a＞b＋c，A的转化率增大；③若a＜b＋c，A的转化率减小。热点示例思维拓展浓度对反应物转化率的影响44(2)当反应物不止一种且温度、容器体积一定时。例如，反应：aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)达到平衡时：①增加A的浓度，A的转化率减小，B的转化率增大。②若按原比例同倍数增加A、B的物质的量浓度(相当于增大压强)：Ⅰ.若a＋b＝c＋d，A、B的转化率不变；Ⅱ.若a＋b＜c＋d，A、B的转化率减小；Ⅲ.若a＋b>c＋d，A、B的转化率增大。(2)当反应物不止一种且温度、容器体积一定45起始浓度甲乙丙c(H2)(mol/L)0.0100.0200.020c(CO2)(mol/L)0.0100.0100.020起始浓度甲乙丙c(H2)(mol/L)0.0100.020046下列判断不正确的是(

)A．平衡时，乙中CO2的转化率大于60%B．平衡时，甲中和丙中CO2的转化率均是60%C．平衡时，丙中c(CO2)是甲中的2倍，是0.012mol/LD．反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢下列判断不正确的是()47苏教版选修四专题2化学反应的方向和限度时课件48苏教版选修四专题2化学反应的方向和限度时课件49平衡时甲中c(CO2)＝0.01－0.006＝0.004mol/L，丙中c(CO2)＝0.02－0.012＝0.008mol/L，C项错误；反应开始时，丙中反应物浓度最大，反应速率最快，甲中反应物浓度最小，反应速率最慢，D项正确。【答案】

C平衡时甲中c(CO2)＝0.01－0.006＝0.004m50课程标准导航1.了解化学平衡常数的含义、表达式及影响因素。2．了解化学平衡转化率的含义。3．能利用化学平衡常数进行简单计算。4．能够利用化学平衡常数判断化学平衡移动的方向。课程标准导航51新知初探自学导引自主学习一、化学平衡常数1．定义在_______________下，当一个可逆反应达到_____________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，称为_______________，用符号_____表示。一定温度平衡状态化学平衡常数K新知初探自学导引自主学习一、化学平衡常数一定温度平衡状态化学522．表达式对于反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)

在一定温度下，K＝_____________。3．意义K的大小说明了反应进行的程度(即反应限度)，K值越大，反应进行的越_______，反应物的转化率______，一般当K＞105时，该反应进行得基本完全。完全越大2．表达式完全越大534．影响化学平衡常数的因素化学平衡常数K只受________影响，与______无关。对于一个具体的可逆反应_______不变时K值不变。温度浓度温度4．影响化学平衡常数的因素温度浓度温度54想一想1．对于一个给定的可逆反应，在一定温度下，其正反应和逆反应的平衡常数之间有什么关系？提示：由平衡常数的表达式可以判断，正反应和逆反应的平衡常数之间是互为倒数关系。想一想55二、平衡转化率1．定义：平衡转化率是指平衡时___________________________与_____________________的比值。2．表达式：对于反应：aA＋bBcC＋dD，反应物A的平衡转化率可表示为：已转化了的某反应物的量转化前该反应物的量二、平衡转化率已转化了的某反应物的量转化前该反应物的量56α(A)＝__________________________×100%＝__________________________×100%3．意义反应物的平衡转化率表示在一定温度和_____起始浓度下反应进行的_______。一定限度α(A)＝_________________________57想一想2．化学平衡常数和平衡转化率有何异同？提示：化学平衡常数和平衡转化率都可表示可逆反应进行的限度，但化学平衡常数只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关，而平衡转化率随着反应物起始浓度的不同而变化。想一想58自主体验1．对于反应A＋BAB，下列平衡常数中，最能说明反应有利于生成AB的是(

)A．K＝5.1×10－5

B．K＝3.5×10－4C．K＝4.0×10－7

D．K＝8.2×10－9解析：选B。平衡常数越大，可逆反应进行的程度越大，越有利于生成AB。自主体验1．对于反应A＋BAB，下列59苏教版选修四专题2化学反应的方向和限度时课件60解析：选

D。纯固体及纯液体不写入平衡常数表达式，且平衡常数表达式中，是用各物质平衡浓度表示的。解析：选D。纯固体及纯液体不写入平衡常数表达式，且平衡常数61苏教版选修四专题2化学反应的方向和限度时课件62苏教版选修四专题2化学反应的方向和限度时课件63要点突破讲练互动探究导引1

如果反应物或生成物中有固体和纯液体存在时，在平衡常数关系式中应如何处理？对于同一可逆反应，若反应方向改变或方程式中各物质的化学计量数等倍扩大或缩小化学平衡常数是否改变？要点一化学平衡常数使用注意的问题及其应用要点突破讲练互动探究导引1 如果反应物或生成物中有固体和纯液64提示：如果反应物或生成物中有固体和纯液体存在时，因为它们的浓度是固定不变的，常视为“1”不写在平衡关系式中。化学平衡常数K是指某一具体反应的平衡常数，当方程式中化学计量数改变或反应方向改变时，化学平衡常数K也改变。提示：如果反应物或生成物中有固体和纯液体存在时，因为它们的浓65探究导引2 化学平衡常数有何作用？提示：利用平衡常数，可判断反应进行的程度，可以判别一个化学反应是否达到化学平衡状态，利用平衡常数可判断反应的热效应。探究导引2 化学平衡常数有何作用？66要点归纳1．化学平衡常数使用注意的问题(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关。(2)反应物或生成物中有固体和纯液体存在时，由于其浓度可看作“1”而不代入公式。(3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。要点归纳1．化学平衡常数使用注意的问题67苏教版选修四专题2化学反应的方向和限度时课件68苏教版选修四专题2化学反应的方向和限度时课件69当Qc＝K时，反应处于平衡状态；当Qc＜K时，反应向正反应方向进行，此时v(正)>v(逆)；当Qc＞K时，反应向逆反应方向进行，此时v(正)<v(逆)。(3)利用K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。当Qc＝K时，反应处于平衡状态；70即时应用即时应用71B．反应方向改变，则平衡常数也改变C．增大该体系的压强，化学平衡常数增大D．平衡时，其他条件不变，升高温度可使该反应的平衡常数增大B．反应方向改变，则平衡常数也改变72解析：选B。化学平衡常数的表达式中不能出现固体或纯液体，因物质C是固体，A错误；根据化学平衡常数的表达式可知，正、逆反应的平衡常数互为倒数，所以反应方向改变，则平衡常数也改变，B正确；增大压强时平衡常数不变，平衡常数只与温度有关，C错误；对于放热反应，当升高温度时，K减小，所以D错误。解析：选B。化学平衡常数的表达式中不能出现固体或纯液体，因物73探究导引

对于反应：aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)达到平衡后，若增加A的浓度，A、B的平衡转化率如何变化？提示：A的转化率减小，B的转化率增大。要点二平衡转化率探究导引 对于反应：aA(g)＋bB(g)74平衡转化率不仅与具体的反应有关，还与反应温度、浓度等因素有关。当反应物不止一种且温度、容器体积一定时。增加一种反应物的浓度，则其他反应物的平衡转化率增大，而本身的平衡转化率减小。要点归纳平衡转化率不仅与具体的反应有关，还与反应温度、浓度等因素有关752．X、Y、Z三种气体，取X和Y按1∶1的物质的量之比混合，放入密闭容器中发生如下反应：X(g)＋2Y(g)2Z(g)

ΔH>0，达到平衡后，测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为3∶2，则：(1)平衡时Y的转化率为______________。即时应用2．X、Y、Z三种气体，取X和Y按1∶1的物质的量之比混合，76(2)若反应温度不变，增加反应物X的起始浓度，达到平衡后，Y的转化率为_________(填“增大”、“减小”或“不变”)；若反应温度升高，Y的转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”)。(2)若反应温度不变，增加反应物X的起始浓77苏教版选修四专题2化学反应的方向和限度时课件78(2)增加反应物X的起始浓度，反应向正方向进行，达到平衡后，Y的转化率增大；该可逆反应正反应为吸热反应，升高温度反应向逆方向进行，达到平衡后，Y的转化率减小。(2)增加反应物X的起始浓度，反应向正方向进79题型探究权威预测化学平衡常数及其应用例1题型探究权威预测化学平衡常数及其应用例180(Ⅱ)在一定体积的密闭容器中进行化学反应：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＝____________。t/℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6(Ⅱ)在一定体积的密闭容器中进行化学反应：CO2(g)＋H281(2)该反应为____反应(填“吸热”或“放热”)。(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____℃。(4)在800℃时，发生上述反应，某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为c(CO2)＝2mol·L－1，c(H2)＝1.5mol·L－1，c(CO)＝1mol·L－1，c(H2O)＝3mol·L－1，则下一时刻，反应向________(填“正向”或“逆向”)进行。(2)该反应为____反应(填“吸热”或“放热”)。82【思路点拨】

(1)根据反应方向以及方程式中的化学计量数的变化确定平衡常数的变化。(2)根据K随温度的变化判断反应的热效应；根据Qc与K的大小关系判断反应的方向。【解析】

(Ⅰ)第2个反应与第1个反应互为正逆反应，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K3＝K1。【思路点拨】(1)根据反应方向以及方程式中的化学计量数的变83苏教版选修四专题2化学反应的方向和限度时课件84【名师点睛】解答有关平衡常数的习题应注意以下两点：(1)据定义式书写平衡常数，注意物质种类和化学计量数。(2)从温度、平衡常数、反应方向三者关系着手判断。【名师点睛】解答有关平衡常数的习题应注意以下两点：(1)据85

557℃时在密闭容器中进行反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，若CO的起始浓度为2mol·L－1，水蒸气的起始浓度为2mol·L－1，达平衡后，测得CO2的浓度为1.2mol·L－1。平衡转化率的求算例2 557℃时在密闭容器中进行反应CO(g)＋H2O(g)86(1)求该温度下反应的平衡常数及此状态下CO的平衡转化率。(2)求当起始投料c0(CO)＝2mol·L－1，c0(H2O)＝3mol·L－1时CO的平衡转化率。【思路点拨】化学平衡转化率的计算通常采取“始”、“变”、“平”三段式模式，明确了“始”、“变”、“平”三个量的具体数值，再根据相应关系求反应物转化率。(1)求该温度下反应的平衡常数及此状态下CO的平衡转化率。87【解析】

(1)设达到平衡的过程中实际转化(消耗)的CO的浓度为c，根据化学方程式计算：

CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)起始浓度/mol·L－1

2

2

0

0转化浓度/mol·L－1

c

c

c

c平衡浓度/mol·L－1

2－c

2－c

c

c由于达平衡时，CO2的浓度为1.2mol·L－1，故c＝1.2mol·L－1，则平衡后c(H2)＝1.2mol·L－1，c(CO)＝c(H2O)＝(2－1.2)mol·L－1＝0.8mol·L－1，【解析】(1)设达到平衡的过程中实际转化(消耗)的CO的浓88苏教版选修四专题2化学反应的方向和限度时课件89答：该温度下反应的平衡常数K＝2.25，CO的平衡转化率为60%。(2)设达到平衡的过程中实际转化(消耗)的CO的浓度为x，根据化学方程式计算：

CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)起始浓度/mol·L－1

2

3

0

0转化浓度/mol·L－1

x

x