高中化学第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1课时）化学平衡常数平衡转化率课件2鲁科版选修4.ppt

1、第二章第2节 化学反应的限度第1课时化学平衡常数平衡转化率2,教学目标,1.了解化学平衡常数的涵义。 2.通过对“化学平衡常数”问题的研讨，培养学生分析、处理实验数据的能力，以及从数据中获取信息、总结规律的能力。,想一想,可逆反应进行到一定程度就会达到平衡状态，你知道这时平衡体系中反应物和生成物各占多少吗？反应到底进行到什么程度？,为更准确的了解可逆反应的进程，定量的描述化学反应的限度，我们将学习一个新的概念 化学平衡常数,一、化学平衡常数,K =,定义： 在一定温度时，当一个可逆反应达到平衡状态时，生成物平衡浓度的幂之积与反应物平衡浓度的幂之积的比值是一个常数，这个常数称为化学平衡常数简称平

2、衡常数。,mA + nB pC + qD,书写平衡常数关系式规则一,如果反应中有固体和纯液体参加，它们的浓度不应写在平衡关系式中，因为它们的浓度是固定不变的，化学平衡关系式中只包括气态物质和溶液中各溶质的浓度。 如:CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g) K= CO2,平衡常数K的意义 平衡常数的大小反映了化学反应可能进行的程度，平衡常数的数值越大，说明反应进行得越完全。 一般说来，如果一个反应的平衡常数大于105，通常认为反应可以进行得较完全；相反，如果一个反应的平衡常数小于105，则认为这个反应很难进行。,写出下表中各反应的平衡常数表达式。,书山有路,molL1,1,(molL1 )

3、2,书写平衡常数关系式的规则二,同一个可逆反应，平衡常数的表达式不是唯一的，它与化学方程式的书写方式有关。书写方式不同，各反应物、生成物的化学计量数不同，平衡常数表达式就不同。每个化学方程式都有自己的平衡常数关系式及相应的平衡常数。 对于同一个反应，正反应和逆反应的平衡常数互为倒数。 平衡常数的单位与化学方程式表示形式相对应。,化学平衡常数的重要应用,aA+bB cC+dD,= K,Q =,浓度商,当QK时，,反应会逆向进行达到平衡。,当Q=K时， 反应为平衡状态，平衡不移动。,当QK时， 反应要正向进行达到平衡。,在某温度下，某时刻反应是否达平衡，可用该时刻浓度商Q与K比较大小来判断。,2化

4、学平衡常数的应用 (1)判断、比较可逆反应进行的程度 K值越大，表示可逆反应进行的程度越大；K值越小，表示可逆反应进行的程度越小。 (2)判断可逆反应是否达到平衡状态及反应进行的方向。 若QK，说明反应逆向进行，v正v逆。,(3)计算平衡转化率及反应物和生成物的平衡浓度。 (4)根据平衡常数只与温度的关系，判断可逆反应的H的正负。 升高温度，若K变大，则正反应的H0；若K变小，则正反应的H0。,化学平衡状态的判断,【问题导思】 化学平衡状态的标志是什么？ 哪些方面可以判断一个反应是否达到化学平衡状态？ 【提示】a.v正v逆；b.反应混合物中各组成成分的含量保持不变 a.含量；b.速率；c.压强

5、；d.混合气体的平均相对分子质量；e.气体的密度等,反思感悟1.进行有关化学平衡常数的计算时，一般采用“三段式法”。 2计算平衡常数时，代入K的表达式中是各物质的平衡浓度，而不是物质的量。 3若反应前后气体系数不变，则可以用物质的量代替浓度计算平衡常数，且平衡常数无单位。,用平衡常数来表示反应的限度有时不够直观，常用平衡转化率来表示反应限度。,表达式：反应物A的平衡转化率：,定义：平衡时已转化了的某反应物的量与转化前该反应物的量之比。,二、平衡转化率,平衡转化率 1.可逆反应达到平衡后各物质浓度的变化关系 反应物：平衡浓度 ， 生成物：平衡浓度 ， 各物质的转化浓度之比等于它们在 。 2平衡转

6、化率 对于化学反应：aAbB cCdD 反应物A的平衡转化率可以表示为： (A)， 反应物B的平衡转化率可以表示为： (B)。,初始浓度,转化浓度,初始浓度,转化浓度,反应中各物质的系数之比,(2)注意问题： 对于一个已标明化学方程式的化学反应，在温度一定时不同反应物的平衡转化率可能不同。 提高一种反应物在原料气中的比例，可以提高其他反应物的转化率。(这种反应物的转化率降低) 化学平衡常数与平衡转化率是密切相关的，可以利用化学平衡常数计算化学反应中某反应物的平衡转化率，也可以由实验测定的平衡转化率计算化学平衡常数。,反思感悟1.平衡转化率与平衡常数不同，它受到反应物初始浓度的影响。 2注意利用

7、一定温度下的平衡常数不变的特点，根据平衡常数表达式列式计算转化率等。,平衡常数六考点： 1.K的表达式的书写； 2.有关K值的计算； 3.有关Ksp的计算； 4.K与T、H的关系； 5.根据K、Qc相对大小判断平衡移动方向； 6.以守恒为基础的平衡常数的计算或表达式的书写。,平衡常数四法宝： 1.平衡常数表达式是基础； 2.平衡三段式常运用； 3.勒夏特列原理心中留； 4.Qc与K的关系判方向。,平衡常数三注意： 1.表达式书写看状态； 2.浓度计算看体积； 3.温度变化K才变。,课堂小结,1.化学平衡常数的表达式,2.影响化学平衡常数的外界因素,3.化学平衡常数的应用,mA(g)+nB(g)

8、 pC(g)+qD(g),化学平衡常数只与温度有关；,（1）判断化学反应的热效应,（2）判断化学平衡移动的方向,（3）计算反应物的转化率,4.化学平衡常数的意义,22,1.一定条件下，可逆反应的平衡常数可以用平衡浓度计算也可以用平衡分压代替平衡浓度计算，且分压=总压物质的量分数。在恒温恒压条件下总压不变，用平衡分压计算平衡常数更方便。下列说法不正确的是（ ）A对于C2H4(g)+H2O(g) C2H5OH(g)在一定条件下达 到平衡时，体系的总压强为P，其中C2H4(g)、H2O(g)、 C2H5OH(g)均为l mol，则用分压表示的平衡常数Kp=3/PB恒温恒压下，反应2A(g)+B(g)

9、 2C(g)达到平衡时， A、B和C的物质的量分别为4mol、2mol和4mol若此 时A、B和C均增加1mol，平衡正向移动C恒温恒压下，在一容积可变的容器中，N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)达到平衡状态时，N2、H2、NH3各l mol， 若此时再充入3mol N2，则平衡正向移动D对于一定条件下的某一可逆反应，用平衡浓度表示的平 衡常数和用平衡分压表示的平衡常数，其数值不同，但 意义相同，都只与温度有关,C,23,2.（双选）在某温度下，可逆反应： mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)的平衡常数为K，下列 说法正确的是（ ） A.K越大，达到平衡时，反应进行的程度越大

10、B.K越小，达到平衡时，反应物的转化率越大 C.K随反应物浓度的改变而改变 D.K随温度的改变而改变,A、D,3某温度时，N2+3H2 2NH3的平衡常数K=a,则此温度 下，NH3 3/2H2+1/2N2的平衡常数为（ ） A Ba1/2 Ca2 Da-2,A,NH32 N2H23,K= = a,N21/2H23/2 NH3,K1= =?,K1=,【解析】N2+3H2 2NH3 NH3 1/2N2+3/2H2,4.（双选）在1 L密闭容器中，1 mol A和1 mol B混合发生 如下反应：3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g)，当反应达到平衡 时，生成0.4 mol D，并测得C的平

11、衡浓度为0.4 molL-1， 下列叙述中不正确的是（ ） A.x的值为2 B.A的转化率为40% C.B的平衡浓度为0.8 molL-1 D.D的体积分数为25%,B、D,0.4 mol 0.4 mol,0.6 mol 0.2 mol,0.4 mol 0.8 mol,【解析】3A(g) + B(g) xC(g)+2D(g) 开始： 1 mol 1 mol 0 0 转化： 平衡： 0.4 mol 0.4 mol,4.（双选）在1 L密闭容器中，1 mol A和1 mol B混合发生 如下反应：3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g)，当反应达到平衡 时，生成0.4 mol D，并测得C的平

12、衡浓度为0.4 molL-1， 下列叙述中不正确的是（ ） A.x的值为2 B.A的转化率为40% C.B的平衡浓度为0.8 molL-1 D.D的体积分数为25%,B、D,0.4 mol 0.4 mol,0.6 mol 0.2 mol,0.4 mol 0.8 mol,【解析】3A(g) + B(g) xC(g)+2D(g) 开始： 1 mol 1 mol 0 0 转化： 平衡： 0.4 mol 0.4 mol,5高温下，某反应达到平衡，平衡常数 。 恒容时，温度升高，H2浓度减小。下列说法正确的是 ( ) A该反应的焓变为正值 B恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小 C升高温度，逆反应速率减小 D该反应的化学方程式为COH2O CO2H2,A,【解析】 CO2H2 COH2O H 0,6.化学平衡常数K表示可逆反应的进行程度,K值越大, 表示_, K值大小与温度的关 系是温度升高, K值_(填“一定增大” “一定减小”或“可能