選修四-2-3-3化學(xué)平衡常數(shù)

1、第二章第二章 化學(xué)反應(yīng)速率化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡和化學(xué)平衡20222022 年年 1 1 月月 1 71 7 日 星 期 一日 星 期 一第三節(jié)第三節(jié) 化學(xué)平衡（第三課時(shí)）化學(xué)平衡（第三課時(shí)）學(xué)習(xí)探究探究點(diǎn)一探究點(diǎn)一 化學(xué)平衡常數(shù)化學(xué)平衡常數(shù)歸納總結(jié)歸納總結(jié)平衡時(shí)反應(yīng)物和生成平衡時(shí)反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)的量濃度之物的物質(zhì)的量濃度之間的定量關(guān)系：間的定量關(guān)系：該可逆反應(yīng)中，生成該可逆反應(yīng)中，生成物平衡濃度的平方與物平衡濃度的平方與反應(yīng)物平衡濃度之積反應(yīng)物平衡濃度之積的比值近似為一常數(shù)的比值近似為一常數(shù)序序號(hào)號(hào)起始時(shí)濃度起始時(shí)濃度mol/L平衡時(shí)濃度平衡時(shí)濃度mol/L平衡時(shí)平衡時(shí)c0 (H2)c0

2、(I2)c0 (HI)H2I2HI10.011970.00694400.0056170.00059360.0127020.012280.00996400.0038410.0015240.0167830.012010.0084030.00.0045800.00097330.014864000.015200.0016960.0016960.011815000.012870.0014330.0014330.010006000.037770.0042130.0042130.02934H2(g ) + I2(g) 2HI(g)密閉容器密閉容器457.6根據(jù)根據(jù)平衡時(shí)平衡時(shí)的數(shù)據(jù)分析出中的規(guī)律。的數(shù)據(jù)分析

3、出中的規(guī)律。48.3848.6148.5448.4848.7148.81222IHHI思考：一個(gè)可逆反應(yīng)進(jìn)行的程度與平衡狀態(tài)時(shí)各物質(zhì)的思考：一個(gè)可逆反應(yīng)進(jìn)行的程度與平衡狀態(tài)時(shí)各物質(zhì)的濃度有何關(guān)系？濃度有何關(guān)系？分析上表可以得出結(jié)論：分析上表可以得出結(jié)論： 在一定溫度下，當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到化在一定溫度下，當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，學(xué)平衡時(shí)，生成物濃度生成物濃度與與反應(yīng)物反應(yīng)物濃度濃度的比值是個(gè)常數(shù)。的比值是個(gè)常數(shù)。三、化學(xué)平衡常數(shù)三、化學(xué)平衡常數(shù)概念概念：是指：是指論從正反應(yīng)論從正反應(yīng)開始開始, ,還是從逆反應(yīng)開始還是從逆反應(yīng)開始, ,也無論反應(yīng)物起始濃度的大小也無論反應(yīng)物起始濃度的大小,

4、,最后都能最后都能, ,這時(shí)各種生成物濃度冪之積與反應(yīng)這時(shí)各種生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度的冪之積的比值是個(gè)常數(shù)，物濃度的冪之積的比值是個(gè)常數(shù)，這個(gè)常數(shù)就是該反應(yīng)這個(gè)常數(shù)就是該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)（簡(jiǎn)稱平衡常數(shù)），的化學(xué)平衡常數(shù)（簡(jiǎn)稱平衡常數(shù)），用用K K表示表示，對(duì)于一，對(duì)于一般的可逆反應(yīng)般的可逆反應(yīng)4)()()()(BcAcDcCcKbadcaA+bB cC+dD化學(xué)平衡常數(shù)同阿伏加德羅常數(shù)以及物理中化學(xué)平衡常數(shù)同阿伏加德羅常數(shù)以及物理中的萬有引力常數(shù)一樣都是一個(gè)常數(shù)，的萬有引力常數(shù)一樣都是一個(gè)常數(shù)，對(duì)于對(duì)于就對(duì)應(yīng)一就對(duì)應(yīng)一個(gè)具體的常數(shù)值。個(gè)具體的常數(shù)值。51.1.化學(xué)平衡常數(shù)應(yīng)注意的問題化

5、學(xué)平衡常數(shù)應(yīng)注意的問題（1 1）化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，與反化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，與反應(yīng)物或生成物的濃度無關(guān)。應(yīng)物或生成物的濃度無關(guān)。（2 2）平衡常數(shù)表示反應(yīng)進(jìn)行的程度，不）平衡常數(shù)表示反應(yīng)進(jìn)行的程度，不表示反應(yīng)的快慢，即速率大，表示反應(yīng)的快慢，即速率大，K K值不一定值不一定大大（3）在進(jìn)行）在進(jìn)行K值的計(jì)算時(shí)，固體或純液值的計(jì)算時(shí)，固體或純液體不作考慮，表達(dá)式中不需表達(dá)體不作考慮，表達(dá)式中不需表達(dá)Fe3O4(s) + 4H2(g) 高溫高溫3Fe(s) + 4H2O(g) 如：如：一定溫度下：一定溫度下：)()(2424HcOHcK 再如：在進(jìn)行再如：在進(jìn)行K值的計(jì)算時(shí)，稀溶液中的

6、值的計(jì)算時(shí)，稀溶液中的H2O的濃度不列入的濃度不列入K中中Cr2O72- + H2O 2CrO42- + 2H+如：如：)()()(2722242OCrcHcCrOcK（4 4）K K是指是指某一具體反應(yīng)的平衡常數(shù)某一具體反應(yīng)的平衡常數(shù)。 若反應(yīng)方向改變，則平衡常數(shù)改變；若反應(yīng)方向改變，則平衡常數(shù)改變； 若方程式中各物質(zhì)的系數(shù)等倍擴(kuò)大或縮小，若方程式中各物質(zhì)的系數(shù)等倍擴(kuò)大或縮小， 盡管是同一個(gè)反應(yīng)，平衡常數(shù)也會(huì)改變。盡管是同一個(gè)反應(yīng)，平衡常數(shù)也會(huì)改變。平衡常數(shù)的表達(dá)式與方程式的書寫有關(guān)平衡常數(shù)的表達(dá)式與方程式的書寫有關(guān)N2+3H2 2NH32NH3 N2+3H21/2N2+3/2H2 NH3某

7、溫度下：某溫度下：)()()(232321HcNcNHcK)()()(322322NHcHcNcK)()()(22/ 322/ 133HcNcNHcK2.2.化學(xué)平衡常數(shù)的意義和應(yīng)用化學(xué)平衡常數(shù)的意義和應(yīng)用（1）化學(xué)平衡常數(shù)的意義）化學(xué)平衡常數(shù)的意義化學(xué)平衡常數(shù)值的大小是可逆反應(yīng)進(jìn)行程度的標(biāo)化學(xué)平衡常數(shù)值的大小是可逆反應(yīng)進(jìn)行程度的標(biāo)志。它能夠表示出可逆反應(yīng)進(jìn)行的完全程度?？芍?。它能夠表示出可逆反應(yīng)進(jìn)行的完全程度?？梢哉f，以說，化學(xué)平衡常數(shù)是一定溫度下一個(gè)反應(yīng)本身化學(xué)平衡常數(shù)是一定溫度下一個(gè)反應(yīng)本身固有的內(nèi)在性質(zhì)的定量體現(xiàn)固有的內(nèi)在性質(zhì)的定量體現(xiàn)。11一個(gè)反應(yīng)的一個(gè)反應(yīng)的K值越大，說明平衡時(shí)生成

8、物值越大，說明平衡時(shí)生成物的濃度越大，反應(yīng)物的濃度越小，正向反的濃度越大，反應(yīng)物的濃度越小，正向反應(yīng)進(jìn)行程度越大，反應(yīng)進(jìn)行的越完全，反應(yīng)進(jìn)行程度越大，反應(yīng)進(jìn)行的越完全，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率也越大。反之應(yīng)物轉(zhuǎn)化率也越大。反之 一般當(dāng)一般當(dāng)K105時(shí)，該反應(yīng)進(jìn)行得基本完時(shí)，該反應(yīng)進(jìn)行得基本完全；全；Kb+c，增，增大反應(yīng)物濃度，平衡正向移動(dòng)。反應(yīng)物轉(zhuǎn)化大反應(yīng)物濃度，平衡正向移動(dòng)。反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率變大：如率變大：如2NO2（g） N2O4（g），則增），則增大大NO2的濃度，相當(dāng)于對(duì)體系加壓，平衡有的濃度，相當(dāng)于對(duì)體系加壓，平衡有利于氣體體積縮小的方向移動(dòng)，即有利于正利于氣體體積縮小的方向移動(dòng)，即有利于正向。向

9、。NO2的轉(zhuǎn)化率增大的轉(zhuǎn)化率增大。例：在一定溫度下，向容積固定不變的密閉容器中充入例：在一定溫度下，向容積固定不變的密閉容器中充入a mol NO2發(fā)生如下反應(yīng)發(fā)生如下反應(yīng)2NO2（g） N2O4（g），達(dá)平），達(dá)平衡后再向容器中充入衡后再向容器中充入a mol NO2 ，達(dá)到新平衡后，與原，達(dá)到新平衡后，與原來的平衡比較錯(cuò)誤的是（來的平衡比較錯(cuò)誤的是（ ）A、相對(duì)平均分子質(zhì)量增大、相對(duì)平均分子質(zhì)量增大 B、NO2的轉(zhuǎn)化率提高的轉(zhuǎn)化率提高C、體系的顏色變深、體系的顏色變深 D、NO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大D39若反應(yīng)后氣體分子數(shù)增大，即若反應(yīng)后氣體分子數(shù)增大，即ap+q，則兩反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化

10、率，則兩反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率均增大，若均增大，若m+np+q，則兩反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率均減，則兩反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率均減小。小。練習(xí)：練習(xí)：1. 一定溫度下，將一定溫度下，將a mol PCl5通入一個(gè)容積通入一個(gè)容積不變的密閉容器中，達(dá)到如下平衡：不變的密閉容器中，達(dá)到如下平衡：PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g)，測(cè)得平衡混合氣體的壓強(qiáng)為，測(cè)得平衡混合氣體的壓強(qiáng)為P1，此時(shí)維持溫度不變，再向容器中通入此時(shí)維持溫度不變，再向容器中通入a mol PCl5，再達(dá)平衡時(shí)測(cè)得平衡混合氣體的壓強(qiáng)為再達(dá)平衡時(shí)測(cè)得平衡混合氣體的壓強(qiáng)為P2，則，則P1與與P2的關(guān)系是（的關(guān)系是（ ）。）。A.2P1P2 C. 2P

11、1=P2 D.無法判斷無法判斷B442.在兩個(gè)恒容容器中有平衡體系：在兩個(gè)恒容容器中有平衡體系：A(g) 2B(g)和和2C(g) D(g)，X1和和X2分別是分別是A和和C的轉(zhuǎn)化率。的轉(zhuǎn)化率。在溫度不變情況下，均增加相同的在溫度不變情況下，均增加相同的A和和C的物質(zhì)的的物質(zhì)的量，下列判斷正確的是（量，下列判斷正確的是（ ）AX1降低，降低，X2增大增大 BX1、X2均降低均降低 CX1增大，增大，X2降低降低 DX1、X2均增大均增大A453、當(dāng)下列反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，保持溫度不變，向、當(dāng)下列反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，保持溫度不變，向容器中充入氬氣，平衡一定不移動(dòng)的是（容器中充入氬氣，平衡一定不移動(dòng)的是（ ）A. N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) B. 2HI(g) H2(g)+I2(g)C.PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g) D. 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)B464.某溫度時(shí)，一定壓強(qiáng)下的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：某溫度時(shí)，一定壓強(qiáng)下的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：aX(g)+bY(g) cZ