黑龍江高中化學(xué)第三節(jié)化學(xué)平衡第3課時化學(xué)平衡常數(shù)與化學(xué)平衡計算學(xué)案新人教版選修.docx

化學(xué)平衡常數(shù)與化學(xué)平衡計算題目化學(xué)平衡常數(shù)與化學(xué)平衡計算第 3課時學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解化學(xué)平衡常數(shù)的含義，會根據(jù)化學(xué)反應(yīng)書寫化學(xué)平衡常數(shù)表達式。2.能夠利用化學(xué)平衡常數(shù)進行簡單的計算。學(xué)習(xí)疑問學(xué)習(xí)建議【預(yù)學(xué)能掌握的內(nèi)容】1含義在 下，當(dāng)一個可逆反應(yīng)達到 時，生成物 與反應(yīng)物 的比值是一個常數(shù)(簡稱 )，用符號“ ”表示。2表達式對于一般的可逆反應(yīng)：mA(g)nB(g) pC(g)qD(g)，當(dāng)在一定溫度下達到化學(xué)平衡狀態(tài)時，平衡常數(shù)的表達式為： 。3意義(1)K值越大，說明 進行的程度越大，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大；反之進行的程度就 ，轉(zhuǎn)化率就 。(2)K只受溫度影響，與反應(yīng)物或生成物的 變化無關(guān)。4反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率某指定反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率 ?！竞献魈骄?】化學(xué)平衡常數(shù)1二氧化氮、四氧化二氮的相互轉(zhuǎn)化是一個可逆反應(yīng)：2NO2(g) N2O4(g)，在25，如果用不同起始濃度的二氧化氮或四氧化二氮進行反應(yīng)，平衡后得到以下實驗數(shù)據(jù)。(1)請根據(jù)表中已知數(shù)據(jù)填寫空格：起始濃度/molL1平衡濃度/molL1平衡濃度關(guān)系c (NO2)c(N2O4)c(NO2)c(N2O4)2.0010206.321036.841031.081.711023.0010208.001031.101021.381.7210202.001029.461031.531021.621.7110200.1002.281028.861023.891.70102(2)化學(xué)平衡常數(shù)概念：在一定溫度下，當(dāng)一個可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，生成物濃度以化學(xué)計量數(shù)為指數(shù)的冪的乘積與反應(yīng)物濃度以化學(xué)計量數(shù)為指數(shù)的冪的乘積的比值是一個常數(shù)。這個常數(shù)就是該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)(簡稱平衡常數(shù)，用K表示)。表達式：對于一般的可逆反應(yīng)，aA(g)bB(g) cC(g)dD(g)，當(dāng)在一定溫度下達到平衡時，K 。2下表為25 時，鹵化氫生成反應(yīng)的平衡常數(shù)：化學(xué)方程式平衡常數(shù)KF2H22HF6.51095Cl2H22HCl2.571033Br2H22HBr1.911019I2H22HI8.67102請比較表中K值的相對大小，說明平衡常數(shù)的意義：(1)平衡常數(shù)的大小反映了化學(xué)反應(yīng)進行的程度(也叫反應(yīng)的限度)。K值越大，表示反應(yīng)進行得 ，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率 ；K值越小，表示反應(yīng)進行得 ，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率 。(2)判斷正在進行的可逆反應(yīng)是否平衡及反應(yīng)向何方向進行：對于可逆反應(yīng)：mA(g)nB(g) pC(g)qD(g)，在一定的溫度下的任意時刻。K，反應(yīng)向 進行【歸納總結(jié)】使用平衡常數(shù)應(yīng)注意的問題(1)化學(xué)平衡常數(shù)只與 有關(guān)，與反應(yīng)物或生成物的濃度無關(guān)。(2)在平衡常數(shù)表達式中，水(液態(tài))的濃度、固體物質(zhì)的濃度不寫。例如：C(s)H2O(g) CO(g)H2(g) K ；FeO(s)CO(g) Fe(s)CO2(g)K 。(3)化學(xué)平衡常數(shù)表達式與化學(xué)方程式的書寫有關(guān)例如：N2(g)3H2(g) 2NH3(g) 的平衡常數(shù)為 K1N2(g)H2(g) NH3(g) 的平衡常數(shù)為 K2NH3(g) N2(g)H2(g) 的平衡常數(shù)為 K3；寫出K1和K2的關(guān)系式： 。寫出K2和K3的關(guān)系式： 。寫出K1和K3的關(guān)系式： ?！竞献魈骄?】平衡轉(zhuǎn)化率及化學(xué)平衡的有關(guān)計算1除化學(xué)平衡常數(shù)外，還可以用平衡轉(zhuǎn)化率表示一定溫度下某反應(yīng)的限度。某一反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率等于該物質(zhì)在反應(yīng)中已經(jīng)轉(zhuǎn)化的量與該物質(zhì)總量的比值，可逆反應(yīng)在一定條件下達到平衡時某一反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率可表示為100%例1：在某溫度下，將H2和I2各0.10 mol的氣體混合物充入10 L的密閉容器中，充分反應(yīng)，達到下列平衡：H2(g)I2(g) 2HI(g)，K0.25。則氫氣的轉(zhuǎn)化率是 。例2：在容積可變的密閉容器中，2 mol N2和8 mol H2在一定條件下發(fā)生反應(yīng)，達到平衡時，H2的轉(zhuǎn)化率為25%，則平衡時氮氣的體積分數(shù)是 。例3：可逆反應(yīng)NO2(g)SO2(g) SO3(g)NO(g)H0。在一定條件下，將NO2與SO2以體積比12置于密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，達平衡時NO2與SO2的體積比為16，則平衡常數(shù)K是 。 【歸納總結(jié)】化學(xué)平衡的計算模式及解題思路(1)計算模式aA(g) bB(g) cC(g) dD(g)c(初)(molL1) n1 n2 0 0c(molL1) n1x n1x n1x n1xc(平)(molL1) n1(1x) n2n1x n1x n1x(2)解題思路巧設(shè)未知數(shù)：具體題目要具體分析，靈活設(shè)立，一般設(shè)某物質(zhì)的轉(zhuǎn)化量為x。確定三個量：根據(jù)反應(yīng)物、生成物及變化量三者之間的關(guān)系，代入未知數(shù)確定平衡體系中各物質(zhì)的起始量、變化量、平衡量并按(1)中“模式”列表。解題設(shè)問題：明確了“始”、“變”、“平”三個量的具體數(shù)值，再根據(jù)相應(yīng)關(guān)系求平衡時某成分的濃度、反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率等，求出題目答案。1對于3Fe4H2O(g) Fe3O44H2(g)，反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的表達式為()AK BKCK DK2關(guān)于化學(xué)平衡常數(shù)的敘述，正確的是()A只與化學(xué)反應(yīng)方程式本身和溫度有關(guān)B只與反應(yīng)的溫度有關(guān)C與化學(xué)反應(yīng)本身和溫度有關(guān)，并且會受到起始濃度的影響D只與化學(xué)反應(yīng)本身有關(guān)，與其他任何條件無關(guān)的一個不變的常數(shù)31 000 K時反應(yīng)C(s)2H2(g) CH4(g)的K8.28107，當(dāng)各氣體物質(zhì)的量濃度分別為H2 0.7 molL1、CH4 0.2 molL1時，上述反應(yīng)()A正向移動 B逆向移動 C達到平衡 D不一定4放熱反應(yīng)CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)在溫度t1時達到平衡，c1(CO)c1(H2O)1.0 molL1，其平衡常數(shù)為K1。其他條件不變，升高反應(yīng)體系的溫度至t2時，反應(yīng)物的平衡濃度分別為c2(CO)和c2(H2O)，平衡常數(shù)為K2，則（）A若增大CO濃度，K2和K1都增大 BK2K1Cc2(CO)c2(H2O) Dc1(CO)c2(CO)52000 K時，反應(yīng)CO(g)O2(g) CO2(g)的平衡常數(shù)為K，則相同溫度下反應(yīng)2CO2(g)2CO(g)O2(g)的平衡常數(shù)K為()A. BK2 C. D.6下列對化學(xué)平衡常數(shù)K的描述中，正確的是()AK越大，正反應(yīng)進行的程度越大B溫度升高，K值增大C反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大時，K值一定增大D平衡向逆反應(yīng)方向移動時，K值減小7在密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)mA(g)nB(g)pC(g)，達到平衡后，保持溫度不變，將氣體體積縮小到原來的，當(dāng)達到新平衡時，C的濃度為原來的1.9倍，下列說法正確的是()Amnp B平衡向逆反應(yīng)方向移動CA的轉(zhuǎn)化率提高 DC的體積分數(shù)增加8在一個容積為500 mL的密閉容器中，充入5 mol