人教版高中化学选择性必修1第二章第二节第2课时化学平衡常数基础课课件

第2课时化学平衡常数(基础课)第二章

化学反应速率与化学平衡第二节化学平衡素养目标1．通过达到化学平衡状态时的浓度数据分析，认识化学平衡常数的概念，并能分析推测其相关应用。2．构建化学平衡常数相关计算的思维模型(三段式法)，理清计算的思路，灵活解答各类问题。旧知回顾1．构成化学平衡体系的基本要求是反应物和所有产物均处于同一反应体系中，反应条件如温度、压强等保持不变。2．达到化学平衡状态时，体系中所有反应物和生成物的质量(或浓度)保持不变，但是这个体系中的反应并没有停止，只是正、逆反应的速率相等。知识点一化学平衡常数1．化学平衡常数的概念在一定温度下，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(简称平衡常数)，用符号K表示。

浓度商Q等于

3．化学平衡常数的意义平衡常数的大小反映了化学反应进行的______(也叫____________)。K越大，平衡体系中生成物所占的比例______，正反应进行的程度______，反应进行得越______，平衡时反应物的转化率______；反之，K越小，该反应进行得越________，平衡时反应物的转化率就越小。一般来说，当________时，该反应就进行得基本完全了。4．化学平衡常数的影响因素(1)内因：不同的化学反应及化学方程式的书写形式是决定化学平衡常数的__________。(2)外因：在化学方程式一定的情况下，K只受______影响。程度反应的限度越大越大完全越大不完全K>105主要因素温度1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)浓度、温度变化时，平衡常数都会改变。 (

)(2)K越大，表明可逆反应正向进行的程度越大。 (

)(3)K越大，该可逆反应的速率越快。 (

)(4)在化学方程式一定的情况下，K只受温度影响。 (

)(5)K越大，反应越容易进行。

(

)×√×√×2．下列关于化学平衡常数的说法正确的是(

)A．在任何条件下，化学平衡常数都是一个定值B．当改变反应物的浓度时，化学平衡常数会发生改变C．对于一个给定的化学方程式，化学平衡常数的大小只与温度有关，与反应物的浓度无关D．化学平衡常数随反应体系压强的变化而变化√C

[同一个反应的化学平衡常数只与温度有关，温度改变，平衡常数改变，A错误；同一个反应的化学平衡常数只与温度有关，与反应物浓度无关，B错误、C正确；同一个反应的化学平衡常数只与温度有关，与体系压强无关，D错误。]3．汽车排气装置中的三元催化装置，可以利用反应2CO(g)＋2NO(g)⥫⥬N2(g)＋2CO2(g)实现气体的无害化排放。T

℃时，在恒容的密闭容器中通入一定量的CO和NO，能自发进行上述反应，测得不同时间的CO和NO的浓度如表：时间/s012345cNO/(10-3mol·L-1)1.000.450.250.150.100.10cCO/(10-3mol·L-1)3.603.052.852.752.702.70该温度下的反应的平衡常数K＝________。5000

知识点二化学平衡常数的应用

2．平衡常数的应用(1)判断可逆反应进行程度的大小

(3)判断可逆反应是否平衡及不平衡时的反应方向..Q<K，反应向____________进行；Q＝K，反应处于__________；Q>K，反应向____________进行。正反应方向平衡状态逆反应方向已知：①Fe(s)＋CO2(g)⥫⥬FeO(s)＋CO(g)

ΔH1

K1②Fe(s)＋H2O(g)⥫⥬FeO(s)＋H2(g)

ΔH2

K2③H2(g)＋CO2(g)⥫⥬H2O(g)＋CO(g)

ΔH3

K3又已知不同温度下，K1、K2如下：温度/℃K1K25001.003.157001.472.269002.502.00[问题1]

(1)写出②反应的平衡常数表达式。(2)①、②反应是吸热反应还是放热反应？为什么？

[问题3]

900℃，某时刻的c(H2)＝0.5mol·L-1，c(H2O)＝0.3mol·L-1时，②反应是否达到化学平衡状态？

√

2．已知在一定温度下，下列各反应的焓变和平衡常数如下：①C(s)＋CO2(g)⥫⥬2CO(g)

ΔH1

K1②CO(g)＋H2O(g)⥫⥬H2(g)＋CO2(g)

ΔH2

K2③C(s)＋H2O(g)⥫⥬CO(g)＋H2(g)

ΔH3

K3则ΔH1、ΔH2、ΔH3三者关系为ΔH3＝______________，K1、K2、K3三者关系为K3＝___________。ΔH1＋ΔH2K1·K2[解析]

化学方程式如果相加(或相减)，则总热化学方程式的焓变应为两热化学方程式的焓变之和(或差)，而平衡常数则为两化学方程式平衡常数的乘积(或商)。3．高炉炼铁中发生的基本反应之一为FeO(s)＋CO(g)⥫⥬Fe(s)＋CO2(g)

ΔH>0。已知1100℃时此反应K＝0.263。化学平衡常数只与温度有关，不随浓度和压强的变化而变化。

(1)其平衡常数可表示为K＝_________。

(2)温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，高炉内CO2和CO的物质的量比_________，平衡常数K__________(以上均填“增大”“减小”或“不变”)。

增大增大

否正反应

知识点三化学平衡的相关计算可逆反应：mA(g)＋nB(g)⥫⥬pC(g)＋qD(g)，在体积为VL的恒容密闭容器中，反应物A、B的初始加入量分别为a

mol、b

mol，达到化学平衡时，设A物质转化的物质的量为mx

mol。1．计算模型——“三段式”法mA(g)＋nB(g)⥫⥬pC(g)＋qD(g)起始量/mol

a

b

0

0转化量/mol

mx

nx

px

qx平衡量/mol

a－mx

b－nx

px

qx2．有关计算解题思路(1)巧设未知数，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)确定三个量，根据反应物、生成物及变化量的三者关系代入未知数确定平衡体系中各物质的起始量、转化量、平衡量。(3)解题设问题，明确了“始”

“转”

“平”三个量的具体数值，再根据相应关系求平衡时某成分的浓度、反应物转化率等，求出题目答案。

工厂利用甲烷与氯气的反应原理制取氯甲烷，为妥善处理氯甲烷生产企业的副产物CCl4，以减少其对臭氧层的破坏。化学家研究在催化条件下，通过下列反应：CCl4(g)＋H2(g)⥫⥬CHCl3(g)＋HCl(g)，使CCl4转化为重要的化工原料氯仿(CHCl3)(不考虑副反应)。在固定容积为2L的密闭容器中，该反应达到平衡后，测得如下数据：实验序号温度/℃初始n(CCl4)/mol初始n(H2)/mol平衡时n(CHCl3)/mol11100.81.2

21102213100110.6回答下列问题：(1)计算此反应在110℃时的平衡常数。(2)计算实验1中，CCl4的转化率。

√

1

1.21.840%60%

随堂评估·知能落实

√243题号1

243题号1

23题号14√