化學反應的限時

第二節(jié)化學反應的限度第1課時化學平衡和化學平衡常數(shù)1、可逆反應：

在相同條件下同時向正、反兩個方向進行的反應稱為可逆反應常見的可逆反應有：復習回顧思考：為什么可逆反應中，SO2等反應物不可能被全部消耗？圖中：表示SO2分子;表示O2分子；表示SO3分子2SO2+O22SO3△催化劑2SO2+O2

△催化劑2SO3△催化劑復習回顧最大最大為零為零逐漸減小逐漸減小逐漸增長逐漸增大復習回顧相等不再變化不再變化復習回顧2、化學平衡狀態(tài)

在一定條件下的可逆反應里，正反應速率和逆反應速率相等，反應混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)，稱為化學平衡狀態(tài)。概念的理解：⑴前提:是一定條件下的可逆反應⑵實質:是V正=V逆

≠0⑶標志:是反應混合物中各組分的濃度保持不變復習回顧反應（1）當向密閉容器中通入無色的N2O4時，隨著時間的推移，你能看到什么現(xiàn)象？（2）你怎樣通過肉眼判斷上述反應是否達到化學平衡狀態(tài)？說明理由。N2O42NO2（紅棕色）（無色）回顧思考

⑶化學平衡的標志①正反應速率等于逆反應速率②各成分的百分含量保持不變③各物質的濃度不變④對于氣體計量數(shù)和前后不相等的反應，壓強保持不變復習回顧⑷化學平衡的特征①逆——可逆反應⑤變——當濃度、壓強、溫度等條件改變時，化學平衡即發(fā)生移動②等——ひ正=ひ逆≠0③動——動態(tài)平衡④定——平衡狀態(tài)時，反應混合物中各組分的濃度保持不變復習回顧可逆反應進行到一定程度就會達到平衡狀態(tài)，平衡狀態(tài)是可逆反應在某種條件下所能達到的最大限度。此時各反應物的轉化量（轉化率）也保持不變。如何定量的表示這時可逆反應到底進行到什么程度？平衡體系中反應物和生成物各占多少？為了更準確地了解可逆反應的進程，定量地描述化學反應的限度，引入新的概念——化學平衡常數(shù)K

和平衡轉化率α思考：序號起始時濃度mol·L-1平衡時濃度mol·L-1平衡時c0(H2)c0(I2)c0(HI)[H2][I2][HI]10.010670.0119600.0018310.0031290.0176720.011350.00904400.0035600.0012500.0155930.011340.00751000.0045650.00073780.013544000.010690.0011410.0011410.00841054.554.654.454.3根據(jù)表中的數(shù)據(jù)計算出平衡時的值，并分析其中規(guī)律。I2(g)+H2(g)2HI(g)698.6KC(B)表示任意狀態(tài)時的濃度[B]表示平衡狀態(tài)時的濃度交流·研討:規(guī)律小結通過分析實驗數(shù)據(jù)得出：(1)溫度相同時，達到化學平衡狀態(tài)為一常數(shù)；(2)這個常數(shù)與反應的起始濃度大小無關；(3)這個常數(shù)與正向建立還是逆向建立平衡無關即與平衡建立的過程無關。一、化學平衡常數(shù)（K）1、定義：

在一定溫度時，當一個可逆反應達到平衡狀態(tài)時，生成物平衡濃度的系數(shù)次冪之積與反應物平衡濃度的系數(shù)次冪之積的比值是一個常數(shù)，這個常數(shù)稱為化學平衡常數(shù)簡稱平衡常數(shù)。2、表達式：mA+nBpC+qD3、平衡常數(shù)關系式的書寫規(guī)則（2）同一個可逆反應，平衡常數(shù)的表達式不是唯一的，它與化學方程式的書寫方式有關。書寫方式不同，各反應物、生成物的化學計量數(shù)不同，平衡常數(shù)表達式就不同。每個化學方程式都有自己的平衡常數(shù)關系式及相應的平衡常數(shù)。（3）對于同一個反應，正反應和逆反應的平衡常數(shù)互為倒數(shù)。（4）平衡常數(shù)的單位與化學方程式表示形式相對應。（1）如果反應中有固體和純液體參加，它們的濃度不應寫在平衡關系式中，因為它們的濃度是固定不變的，化學平衡關系式中只包括氣態(tài)物質和溶液中各溶質的濃度。

如:CaCO3(s)

CaO(s)+CO2

K=[CO2]寫出下表中各反應的平衡常數(shù)表達式。可逆反應K單位11/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g)2N2(g)+3H2(g)2NH3(g)32NH3(g)N2(g)+3H2(g)4NH3·H2O(aq)NH4+(aq)+OH－(aq)5FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)6AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)mol·L－11(mol·L－1)2(mol·L－1)－1(mol·L－1)－2(mol·L－1)2

平衡常數(shù)的大小反映了化學反應可能進行的程度，平衡常數(shù)的數(shù)值越大，說明反應進行得越完全。一般說來，如果一個反應的平衡常數(shù)大于105，通常認為反應可以進行得較完全；相反，如果一個反應的平衡常數(shù)小于10－5，則認為這個反應很難進行。4、平衡常數(shù)K的意義對于放熱反應：升高溫度，K值

；反之K值

。對于吸熱反應：升高溫度，K值

；反之K值

。5、影響因素--K只與溫度T有關增大減小減小增大(1)判斷、比較可逆反應進行程度的大小。

K值越大，反應進行的程度越大；

K值越小，反應進行的程度越小。(2)判斷可逆反應是否達到化學平衡狀態(tài)對于可逆反應aA(g)＋bB(g)

cC(g)＋dD(g),在一定溫度下的任意時刻,反應物與生成物濃度有如下關系：6、應用1.關于化學平衡常數(shù)的敘述正確的是()A.化學平衡常數(shù)表示反應進行的程度，與溫度無關B.兩種物質反應，不管怎樣書寫化學方程式，平衡常數(shù)均不變C.化學平衡常數(shù)等于某一時刻生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比值D.溫度一定，對于給定的化學反應，正、逆反應的平衡常數(shù)互為倒數(shù)D練習C練習A練習4.對于可逆反應：C(s)＋CO2(g)2CO(g)，在一定溫度下，其平衡常數(shù)為K，下列條件的變化中，能使K發(fā)生變化的是()A.將C(s)的表面積增大B.增大體系的壓強C.升高體系的溫度D.使用合適的催化劑C練習練習C6、1000K時反應C(s)＋2H2(g)

?CH4(g)的平衡常數(shù)K＝8.28×107

L·mol－1，當各氣體物質的量濃度分別為：H2=0.7mol·L－1、CH4=0.2mol·L－1時，上述反應(

)A．正向移動 B．逆向移動C．達到平衡D．不一定A8、某溫度下，反應SO2(g)＋1/2O2(g)?

SO3(g)的平衡常數(shù)K1＝20，在同一溫度下，反應2SO3(g)?2SO2(g)＋O2(g)的平衡常數(shù)K2的值為(

)A．400

B．500C．4×10－4D．2.5×10－3DD7、9、PCl5的熱分解反應如下：

PCl5（g）PCl3（g）+Cl2（g）

（1）寫出反應的平衡常數(shù)表達式；

（2）已知某溫度下，在容積為10.0L的密閉容器中充入2.00molPCl5，達到平衡后，測得容器內(nèi)PCl3的濃度為0.150mol/L。計算該溫度下的平衡常數(shù)。練習

有關化學平衡問題的計算,可按下列步驟建立模式,確定關系進行計算。例如：可逆反應mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，假定反應物A、B的起始加入量分別為amol、bmol，達到平衡時,設A物質轉化的物質的量為mxmol。(1)模式：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)起始量a

b00轉化量mx

nx

px

qx平衡量a－mx

b－nx

px

qx對于反應物：n(平)＝n(始)－n(變)對于生成物：n(平)＝n(始)＋n(變)有關化學平衡問題的“三段式”計算強調(diào)：各物質間的轉化量須根據(jù)化學方程式計算(2)解題步驟①確定反應物或生成物的起始加入量。②確定反應過程的轉化量。③確定平衡量。④依據(jù)題干中的條件建立等式關系進行解答。課本P44-45例1、例210、已知N2+3H22NH3（ΔH<0）在400℃達到平衡時，c(N2)=1mol·L-1，c(H2)=2mol·L-1，c(NH3)=4mol·L-1，(1)則400℃時此反應的平衡常數(shù)是

。(2)其逆反應的平衡常數(shù)是

。(3)