高中化学-化学平衡常数教学课件设计

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第2章化学反应的方向、限度与速率第2节化学反应的限度

第一课时化学平衡常数高中化学选择性必修1《化学反应原理》

高二化学哈伯及其合成氨实验装置化学研究的一种重要方法，是多次实验，测定数据，研究各组分变化量的关系。合成氨研究过程中，1905-1909年四年内，哈伯及其研究团队进行6500多次实验和计算。第一课时化学平衡常数【方法导航】

N2(g)+3H2(g)2NH3(g)高温、高压催化剂【学习目标与素养】1.了解化学平衡常数的定义。(变化观念与平衡思想)2.能正确书写给定反应的平衡常数表达式，知道其影响因素。(证据推理与模型认知)3.理解化学平衡常数的应用及意义。(社会责任)【提出课题】【探究情境】反应H2(g)+I2(g)

2HI(g)在698.6K时各物质的初始浓度和平衡浓度的测量结果如下表所示：初始浓度（mol/L）平衡浓度（mol/L）C0(H2)C0(I2)C0(HI)C平(H2)C平(I2)C平(HI)0.010670.0119600.001830.003130.017670.011350.0090400.003560.001250.015590.011340.0075100.004570.000740.01354000.004490.000480.000480.00353000.010690.001140.001140.00841【交流研讨1】分析表格中各数据，你有什么发现？初始浓度（mol/L）平衡浓度（mol/L）C0(H2)C0(I2)C0(HI)C平(H2)C平(I2)C平(HI)0.010670.0119600.001830.003130.017670.011350.0090400.003560.001250.015590.011340.0075100.004570.000740.01354000.004490.000480.000480.00353000.010690.001140.001140.00841【交流研讨2】结合计算数据，你又有什么新的发现？C平(H2)·C平(I2)C2平(HI)C平(H2)·C平(I2)C2平(HI)【揭示课题】—平衡常数的概念及表达式1、概念aA+bB

cC+dD在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，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，简称平衡常数。ca平(A)·cb平(B)cc平(C)·cd平(D)K=2、表达式3、意义：表明化学反应限度的一种特征值，其大小是反应进行程度的标志。序号反应K单位11/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g)(mol·L-1)-12N2(g)+3H2(g)2NH3(g)(mol·L-1)-232NH3(g)N2(g)+3H2(g)(mol·L-1)24NH3·H2O(aq)NH4+(aq)+OH-(aq)5FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)6AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)【交流讨论】写出下列反应的平衡常数表达式以及单位.（1）对于一个反应，其平衡常数的表达式是唯一的吗?平衡常数的表达式与哪些因素有关？（2）对于一个反应，其正反应和逆反应的平衡常数之间有什么关系？（3）如果浓度的单位为mol·L-1，将浓度单位代入化学平衡常数表达式可得到K的单位。分析K的单位与反应的化学方程式之间存在什么关系？【交流讨论】K的表达式与化学方程式书写形式有关Ⅰ:同一个化学反应，化学方程式的书写方式不同，平衡常数表达式不同。Ⅱ：一定温度下，同一个可逆反应，K正与K逆互为倒数；当化学计量数扩大为原来的n倍时，化学平衡常数变为原来的n次幂。Ⅲ:平衡常数的单位也与化学方程式的书写方式相对应。结合讨论结果，整合【深化课题】—探究影响K的因素资料卡：反应H2(g)+I2(g)2HI(g)

ΔH＜0在不同温度时的K

，分析平衡常数与温度的关系。

温度/K平衡常数62366.969854.476345.9ΔH＜0，T升高，K

减小，T降低K

增大；ΔH＞0，T升高，K增大，T降低K减小

。3、影响K值大小的因素----温度对同一个反应而言，在同一温度下可有不同的平衡状态，但其平衡常数只有一个，即一定温度下，同一可逆反应只有一个化学反应限度。【思考讨论】化学平衡状态与平衡常数的关系？【应用课题】—探究K的应用4、平衡常数的应用①判断反应进行的可能程度。平衡常数的大小，反映了化学反应的限度。K值越大，反应进行得越完全。②判断是否达平衡状态，并调控反应方向若Q=K,达到化学平衡状态若Q＜K，反应正向进行若Q＞K，反应逆向进行【活动探究】请阅读教材54-55页相关内容，整合平衡常数的应用。10510-5K调控反应【学以致用】1、恒温下，在容积为2L的恒容密闭容器A中通入1molN2与1molH2的混合气体，发生如下反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)

ΔＨ＜0，一段时间后，达到平衡，若平衡时氨气的物质的量为0.4mol。（1）计算此温度时该反应的K为

;（2）若在此温度下，向另一容积为1L的恒容容器B中按物质的量分别为2mol、1mol、1mol充入N2、H2、NH3，此时,该反应是否处于平衡状态______(填“是”或“否”)，此时若未达平衡，则反应向

_________方向进行以达到化学平衡状态（若为平衡状态，则该空不填。）。答案：(1)12.5(2)否正反应2、（2020年天津高考试题节选）利用太阳能光解水，制备的H2用于还原CO2合成有机物，可实现资源的再利用。用H2还原CO2可以在一定条件下合成CH3OH(不考虑副反应）CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)Δ

H＜0某温度下，恒容密闭容器中，CO2和