人教版高中化学选择性必修1第二章化学反应速率与化学平衡化学平衡常数课件

化学平衡常数习学目标1．知道化学平衡常数的含义，会根据化学反应书写化学平衡常数表达式。2．能够利用化学平衡常数进行简单的计算。3．了解浓度商和化学平衡常数的相对大小与反应方向间的联系。457.6℃，在容积不变的密闭容器中发生反应:H2(g)+I2(g)2HI(g)C(H2)·C(I2)C2(HI)科学家们通过大量数据验证，上述计算得出的定值称为化学平衡常数，用K来表示。平均值为48.70常数情境导入K

＝cp(C)•

cq(D)

cm(A)•

cn(B)对于一般的可逆反应：m

A(g)+n

B(g)p

C(g)+q

D(g)1.概念：在一定温度下，当一个可逆反应达到平衡时，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，该常数就是该反应的化学平衡常数（简称平衡常数），用符号K

表示。2.表达式：表达式中的各物质的浓度必须为平衡浓度知识点一化学平衡常数3.意义：K

越大，正反应进行的程度越大，即该反应进行的越完全，平衡时反应物的转化率越大；反之，K越小，该反应进行程得越不完全，平衡时反应物的转化率越小。(一般来说，当K＞105时，该反应就进行得基本完全了。)

化学平衡常数是表明化学反应限度的一个特征值，通常情况下，只受温度影响。升高温度正反应为吸热反应K

值增大正反应为放热反应K

值减小降低温度正反应为放热反应K

值增大正反应为吸热反应K

值减小知识点一化学平衡常数4.影响化学平衡常数的因素

化学平衡常数是表明化学反应限度的一个特征值，通常情况下只受温度影响，与反应物或生成物的浓度无关。升高温度正反应为吸热反应K

值增大正反应为放热反应K

值减小降低温度正反应为放热反应K

值增大正反应为吸热反应K

值减小知识点一化学平衡常数微提醒平衡常数必须指明温度，反应必须达到平衡状态。平衡常数表示反应进行的程度，不表示反应的快慢，即速率大，K值不一定大。

在进行K值的计算时，纯固体、纯液体不作考虑，表达式中不需表达Fe3O4(s)+4H2(g)高温3Fe(s)+4H2O(g)

如：一定温度下知识点一化学平衡常数N2+3H22NH32NH3N2+3H2某温度下1/2N2+3/2H2NH3微提醒平衡常数的表达式与方程式的书写有关方程式的系数扩大n倍，K变为Kn，ΔH变为nΔH；正反应与逆反应K值互为倒数，ΔH互为相反数；方程式想加减，ΔH想加减，K值相乘除。知识点一化学平衡常数练一练

1.写出下列反应的化学平衡常数表达式知识点一化学平衡常数1．概念：在任意时刻，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，称为浓度商，常用Q

表示。2．表达式：

对于可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)浓度商

Q＝____________3．利用浓度商、化学平衡常数判断反应方向

Q＜K，反应向正反应方向进行；

Q＝K，反应处于平衡状态；

Q＞K，反应向逆反应方向进行。K=c为平衡浓度平衡常数c为任一时刻浓度浓度商知识点二浓度熵

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”)。Qc=

c(CO2)c(CO)=

0.025mol·L-10.1mol·L-1=0.25否正向大于QC＜K

，反应向正方向进行练一练知识点二浓度熵1、化学平衡常数(K)的计算方法——三段式法三段式法就是依据化学方程式列出各物质的起始量、变化量和平衡量，然后根据已知条件建立代数等式而进行解题的一种方法。这是解答化学平衡计算题的一种“万能方法”，只要已知起始量和转化率就可用平衡模式法解题。对于反应前后气体体积变化的反应，如果已知反应前气体的总物质的量与反应后气体的总物质的量的差值，也可用差量法解题知识点三化学平衡常数相关计算起始:

a

b

0

0变化:

mx

nx

px

qx平衡:

a-mx

b-nx

px

qx(1)变化量与化学方程式中各物质的计量数成比例。(2)这里a、b可指物质的量、浓度，气体体积等。知识点三化学平衡常数相关计算练一练

3.在某温度下,将H2和I2各0.01mol/L的气态混合物充入10L密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(H2)=0.008mol/L.(1)求反应的平衡常数.(2)在上述温度下,将H2和I2各0.20mol的气态混合物充入该密闭容器中,试求达到平衡时各物质的浓度.

H2(g)

+I2(g)

⇌2HI(g)

始（mol/L）

0.010

0.010

0变（mol/L）

平（mol/L）

0.0080

0.00400.0020

0.0020

0.0040

0.0080K=C2(HI)C(H2).C(I2)=(0.0040)2(0.0080)2=0.25(1)求反应的平衡常数.知识点三化学平衡常数相关计算

H2

+I2

⇌2HI

始

0.020

0.020

0

变

平

练一练(2)根据题意：c(H2)=0.020mol/L，

c(I2)=0.020mol/L设H2的变化浓度为xmol•L-12xxx2x

0.020-x

0.020-xK只随温度发生变化，因此K=C(H2).C(I2)

C2(HI)=

(2x)2(0.020-x)2=0.25解得x=0.0040mol/LC(H2)=C(I2)=0.016mol/LC(HI)=0.0080mol/L知识点三化学平衡常数相关计算（1）当把化学平衡常数K表达式中各物质的浓度用该物质的分压来表示时，就得到该反应的压强平衡常数Kp，其表达式的意义相同。

2.压强平衡常数KpKp仅适用于气相发生的反应。知识点三化学平衡常数相关计算（2）计算方法第四步：根据平衡常数计算公式代入计算。第一步：根据三段式法计算平衡体系中各组分的物质的量或物质的量浓度。第二步：计算各气体组分的物质的量分数或体积分数。第三步：根据分压计算公式求出各气体物质的分压。某气体的分压＝气体总压强×该气体的体积分数

(或物质的量分数)知识点三化学平衡常数相关计算①已知：平衡总压为P平（3）Kp的计算模板N2(g)

＋3H2(g)⇌

2NH3(g)p(分压)第三段a+b+ca×P平a+b+cb×P平a+b+cc×P平Kp=（

）a+b+ca×P平3（

）a+b+cb×P平2（

）a+b+cc×P平n(平)

a

b

c知识点三化学平衡常数相关计算②已知：恒温恒容，初始压强为P0，转换率为α2NO2(g)

⇌

N2O4(g)p(起)

P0

0p(转)

P0

α

P0

α

21p(平)

P0-P0

α

P0

α

21Kp=

P0-P0

α

（

）2

P0

α

21知识点三化学平衡常数相关计算4.工业生产硫酸过程中发生的一个反应为：

SO2(g)＋

O2(g)

SO3(g)；将组成(物质的量分数)为2m%SO2(g)、m%O2(g)和q%N2(g)的气体通入反应器，在温度t、压强p条件下进行反应。平衡时，若SO2转化率为α，则SO3压强为_________，平衡常数Kp＝____________________。钒催化剂Δ21练一练知识点三化学平衡常数相关计算化学平衡常数化学平衡常数概念表达式意义影响因素浓度熵判断反应方向化学平衡常数的相关计算化学平衡常数(K)的计算方法——三段式法压强平衡常数Kp【课堂小结】1.对于反应C(s)＋H2O(g)

CO(g)＋H2(g)ΔH>0，下列有关说法正确的是()A．平衡常数表达式为B．增大体系压强，平衡常数K不发生变化C．升高体系温度，平衡常数K减小D．增加C(s)的量，平衡正向移动B随堂训练2.可逆反应：2SO2＋O22SO3达到平衡状态时，保持恒温恒容向容器中加入一定量的O2。下列说法正确的是(K

为平衡常数，Q

为浓度商)(

)A．Q不变，K变大，O2转化率增大B．Q不变，K变大，SO2转化率减小C．Q变小，