【课件】+化学平衡常数课件高二化学人教版（2019）选择性必修1

第二章化学反应速率与化学平衡第2课时化学平衡常数第二节化学平衡CHEMICALREACTIONRATEANDCHEMICALEQUILIBRIUM第二章阅读思考分析图表，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

结论结论2：与反应物的起始浓度大小无关。结论1：为常数。

c2(HI)c(H2)·c(I2)H2(g)+I2(g)

2HI(g)化学平衡常数结论3：与正向建立还是逆向建立平衡无关,即与平衡建立的过程无关。一、化学平衡常数概念及表达式概念在一定温度下，当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（简称平衡常数），用符号K表示。表达式K=生成物浓度幂之积反应物浓度幂之积=cp(C)·cq(D)cm(A)·cn(B)

其中c为各组分的平衡时浓度固体或液体纯物质不列入平衡常数表达式中典例精讲反应01反应02反应03反应04【例1】写出下列可逆反应的平衡常数表达式。N2(g)

+3H2(g)2NH3(g)2NH3(g)N2(g)+3H2(g)N2(g)+H2(g)

NH3(g)1232Fe3O4(s)+4H2(g)3Fe(s)+4H2O(g)高温反应05

一、化学平衡常数概念及表达式平衡常数与化学方程式的关系（1）对于同一可逆反应，正反应和逆反应的平衡常数互为倒数；（2）若化学方程式中各物质的化学计量数都扩大或缩小至原来的n倍，则化学平衡常数变为原来的n次幂或次幂。（3）若干方程式相加，则总反应的平衡常数等于分步平衡常数之乘积；若干方程式相减，则总反应的平衡常数等于分步平衡常数之商。(多重平衡规则)①C(s)+H2O(g)⇌

CO(g)+H2(g)K1=

②CO(g)+H2O(g)⇌

CO2(g)+H2(g)K2=

③C(s)+CO2(g)⇌

2CO(g)K3=

化学方程式平衡常数

(K)6.5×10952.57×10331.91×10198.67×102二、化学平衡常数的影响因素数据分析结论：平衡常数的大小，与反应中物质的性质有关。（内因）25℃时，生成卤化氢反应的平衡常数序号起始浓度(×10-2mol·L-1)不同温度下的平衡常数(K)c(H2)c(I2)c(HI)457.6℃425.6℃25℃11.1970.694048.3854.5186721.2280.996048.6154.6286731.2010.840049.5454.218674001.52048.4854.108675001.28748.7154.42867二、化学平衡常数的影响因素数据分析H2(g)+I2(g)2HI(g)在容积不变的密闭容器中发生反应：结论：平衡常数不受浓度的影响，受温度影响。（外因）二、化学平衡常数的影响因素数据分析结论：平衡常数不受浓度的影响，受温度影响。（外因）体系压强改变会影响平衡常数吗？压强改变可能会影响体系中物质的浓度，而浓度的改变不影响平衡常数。因此压强不影响平衡常数的大小。二、化学平衡常数的影响因素小结(1)内因：同一温度下，不同的反应化学平衡常数不同(2)外因：在化学方程式一定的情况下，K只受温度影响。与压强、起始浓度、起始反方向均无关。升高温度，吸热反应的平衡常数增大，放热反应的平衡常数减小降低温度，吸热反应的平衡常数减小，放热反应的平衡常数增大三、化学平衡常数的意义化学平衡常数的大小反映了化学反应进行的程度K值越大，表示反应进行得越完全，平衡时反应物的转化率越大。一般来说，对于同类型的化学反应，K≥105时可认为该反应进行得基本完全了。K值越小，表示反应进行得越不完全，平衡时反应物的转化率越小。同样地，K≤10-5则认为这个反应很难进行。化学平衡常数的大小反映的是反应进行的程度大小，并不涉及反应时间和化学反应速率。也就是说，某个化学反应的平衡常数很大，可能化学反应速率却很小。四、化学平衡常数的应用判断可逆反应的进行方向浓度商

定义：对于一般的可逆反应：mA(g)＋nB(g)⇌pC(g)＋qD(g)，在任意时刻的，称为浓度商，常用Q表示，即Q=。cp(C)·cq(D)cm(A)·cn(B)cp(C)·cq(D)cm(A)·cn(B)Q＜K，反应向正方向进行Q＝K，反应处于平衡状态Q＞K，反应向逆方向进行指任意时刻的浓度典例精讲【例2】高炉炼铁中发生的基本反应如下:FeO(s)+CO(g)⇋Fe(s)+CO2(g)(条件省略)已知1100℃，K=0.263，某时刻测得高炉中c(CO2)=0.025mol·L-1，c(CO)=0.1mol·L-1在这种情况下：(1)该反应是否处于平衡状态_____(填“是”或“否”)；(2)此时反应会向______进行？（填“正向”或“逆向”）；(3)此时化学反应速率是ν正_____ν逆(填“大于”、“小于”或“等于”)。否正向大于四、化学平衡常数的应用判断可逆反应的热效应在化学方程式一定的情况下，K只受温度影响。与压强、起始浓度、起始反方向均无关。若升高温度,K增大，正反应是吸热反应；

若升高温度,K减小，正反应是放热反应。

温度623K698K763K平衡常数66.954.445.9放热四、化学平衡常数的应用用“三段式”法计算化学平衡常数与平衡时转化率

始(mol/L)变(mol/L)平(mol/L)c1c2c3

mxnxpxc1-mxc2-nxc3-px

已知平衡时各物质或某物质平衡时物质的量浓度，求K；已知起始浓度C0和平衡常数K，求平衡时物质的浓度或转化率；已知起始浓度C0和平衡时转化率，求平衡常数K。典例精讲

80%1课堂小结CLASSSUMMARY化学平衡常数化学平衡常数化学平衡常数的应用概念及表达式判断可逆反应进行的方向意义影响因素判断可逆反应热效应计算

演练—题组冲关A2．对于下列反应，其反应过程的能量变化示意图如下：演练—题组冲关编号反应平衡常数反应热反应①K1ΔH1反应②K2ΔH2反应③K3ΔH3下列说法正确的是(

)A．K3＝K1＋K2B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2C．加催化剂，反应①的反应热降低，反应速率加快D．增大压强，K1减小，K2增大，K3不变B3.五氯化磷(PCl5)是有机合成中重要的氯化剂，可以由三氯化磷(PCl3)氯化得到：PCl3(g)+Cl2(g)⇌PCl5(g)△H=-93.0kJ/mol。某温度下，在2.0L密闭容器中充入1.0molPCl3和0.5molCl2，一段时间后反应达平衡状态，实验数据如下表所示，下列说法不正确的是A．0～150s