專題化學(xué)平衡常數(shù)與化學(xué)平衡的移動

專題化學(xué)平衡常數(shù)與化學(xué)平衡的移動PAGEPAGE5第30課時化學(xué)平衡常數(shù)復(fù)習(xí)目標(biāo)理解化學(xué)平衡常數(shù)的含義，能用化學(xué)平衡常數(shù)計算反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率和判斷平衡狀態(tài)復(fù)習(xí)重、難點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)的相關(guān)計算知識回顧一、化學(xué)平衡常數(shù)的含義1、轉(zhuǎn)化率（1）表達(dá)式：。（2）注意：①對于某反應(yīng)，如果起始物質(zhì)的物質(zhì)的量按反應(yīng)方程式中各物質(zhì)前的化學(xué)計量數(shù)之比投料，則反應(yīng)后各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率。②若增加某種物質(zhì)的量，可其他物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率，而本身的轉(zhuǎn)化率是。③如果單組分反應(yīng)，增加該物質(zhì)的物質(zhì)的量，其轉(zhuǎn)化率。2、化學(xué)平衡常數(shù)(K)（1）表達(dá)式實(shí)驗測得，同一反應(yīng)（如：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)）在某溫度下達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時，平衡體系中各物質(zhì)的濃度滿足下面的關(guān)系式：。（2）意義①K值的大小，能說明。②K值越，反應(yīng)程度增大，轉(zhuǎn)化率越高；反之則轉(zhuǎn)化率越低。③K值隨變化而變化。（3）使用平衡常數(shù)應(yīng)注意的問題①必須指明溫度，反應(yīng)必須達(dá)到平衡狀態(tài)②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，K值不一定大高溫③在進(jìn)行K值的計算時，固體不作考慮，表達(dá)式中不需表達(dá)高溫如：Fe3O4(s)+4H2(g)3Fe(s)+4H2O(g)在一定溫度下已達(dá)平衡則該溫度下平衡常數(shù)K=。④在進(jìn)行K值的計算時，稀溶液中的H2O的濃度可不表達(dá)如：Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+，其K=。⑤平衡常數(shù)的表達(dá)式與方程式的書寫有關(guān)某溫度下 N2+3H22NH3已達(dá)平衡，則K1=專題化學(xué)平衡常數(shù)與化學(xué)平衡的移動全文共5頁，當(dāng)前為第1頁。2N2+6H24NH3已達(dá)平衡，則K2=專題化學(xué)平衡常數(shù)與化學(xué)平衡的移動全文共5頁，當(dāng)前為第1頁。⑥利用K值可判斷某狀態(tài)是否處于平衡狀態(tài)如某溫度下，可逆反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)平衡常數(shù)為K，若某時刻時，反應(yīng)物和生成物的濃度關(guān)系如下：則：Q＝K，v正v逆，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)Q＜K，v正v逆，反應(yīng)向方向進(jìn)行Q＞K，v正v逆，反應(yīng)向方向進(jìn)行二、等效平衡1、概念：在一定條件（恒溫恒容或恒溫恒壓）下，同一可逆反應(yīng)體系，以不同的投料方式進(jìn)行反應(yīng)，若達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時，任何相同組分的均相同，這樣的化學(xué)平衡互稱等效平衡。2、等效平衡的類型（1）恒溫恒容條件Ⅰ類：恒溫恒容下，對于反應(yīng)前后氣體體積發(fā)生變化的反應(yīng)來說（即△V≠0的體系）：等價轉(zhuǎn)化后，對應(yīng)各物質(zhì)起始投料的與原平衡起始態(tài)相同，則兩平衡等效。Ⅱ類：恒溫恒容下，對于反應(yīng)前后氣體體積沒有變化的反應(yīng)來說（即△V=0的體系）：等價轉(zhuǎn)化后，對應(yīng)各物質(zhì)起始投料的與原平衡起始態(tài)相同，則兩平衡等效。（2）恒溫恒壓條件恒溫恒壓下，對于氣體平衡體系，等價轉(zhuǎn)化后，對應(yīng)各物質(zhì)起始投料的與原平衡起始態(tài)相同，則兩平衡等效。交流與討論一、化學(xué)平衡常數(shù)的含義例1、在一定體積的密閉容器中，進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng)：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如下表：t℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6請回答下列問題：（1）該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式=。專題化學(xué)平衡常數(shù)與化學(xué)平衡的移動全文共5頁，當(dāng)前為第2頁。（2）該反應(yīng)為反應(yīng)。（填“吸熱”或“放熱”）專題化學(xué)平衡常數(shù)與化學(xué)平衡的移動全文共5頁，當(dāng)前為第2頁。（3）800℃，固定容器的密閉容器中，放入混合物，起始濃度為c(CO)=0.01mol/L，c(H2O)=0.03mol/L，c(CO2)=0.01mol/L,c(H2)=0.05mol/L，則反應(yīng)開始時，H2O的消耗速率比生成速率(填＂大＂、＂?。⒒颍⒉荒艽_定＂)（4）830℃，在1L的固定容器的密閉容器中放入2molCO2和1molH2，試求平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率。練習(xí)1、高溫下，某反應(yīng)達(dá)到平衡，平衡常數(shù)。恒容時，溫度升高，H2濃度減小。下列說法正確的是（）A．該反應(yīng)的焓變?yōu)檎礏．升高溫度，逆反應(yīng)速率減小C．恒溫恒容下，增大壓強(qiáng)，H2濃度一定減小D．該反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO＋H2O催化劑高溫CO2＋H催化劑高溫二、等效平衡例2、一定溫度下，在一個容積恒定的容器中，充入2molA和1molB，發(fā)生如下反應(yīng)：2A(g)+B(g)xC(g)。達(dá)到平衡后，C的物質(zhì)的量為Wmol。若維持容器的體積和溫度不變，按起始的物質(zhì)的量0.6molA、0.3molB和1.4molC充入容器后達(dá)到平衡，C的物質(zhì)的量仍為Wmol，則x的值為A．只能為2B．只能為3C．可能為2，也可能為3D．不能確定練習(xí)2、某溫度下，向某密閉容器中加入相對平均分子質(zhì)量為8.5的N2和H2的混合氣體4mol使之反應(yīng)合成氨，達(dá)平衡后測得NH3的體積分?jǐn)?shù)為m。保持溫度不變，只改變起始物質(zhì)的加入量使反應(yīng)重新達(dá)到平衡后，NH3的體積分?jǐn)?shù)仍為m。若N2、H2、NH3的加入量分別用x、y、z表示，則x、y、z應(yīng)滿足：①溫度、體積恒定時，若x＝0，y＝0，則z＝；溫度、壓強(qiáng)恒定時，若x＝0，y＝0，則z；②溫度、體積恒定時，若x＝0.75mol，則y＝，z＝；溫度、壓強(qiáng)恒定時，若x＝0.75mol，則y＝，z；

③溫度、壓強(qiáng)恒定時，x、y、z應(yīng)滿足的關(guān)系是：。課后作業(yè)專題化學(xué)平衡常數(shù)與化學(xué)平衡的移動全文共5頁，當(dāng)前為第3頁。1、在溫度、容積相同的3個密閉容器中，按不同方式投入反應(yīng)物，保持恒溫、恒容，測得反應(yīng)達(dá)到平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下（已知kJ·mol）專題化學(xué)平衡常數(shù)與化學(xué)平衡的移動全文共5頁，當(dāng)前為第3頁。容器甲乙丙反應(yīng)物投入量1molN2、3molH22molNH34molNH3NH3的濃度（mol·L）c1c2c3反應(yīng)的能量變化放出akJ吸收bkJ吸收ckJ體系壓強(qiáng)（Pa）p1p2p3反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率下列說法正確的是A．B．C．D．2、已知：H2(g)+I2(g)2HI(g)；△H<0。有相同容積的定容密閉容器甲和乙，甲中加入H2和I2各0.1mol，乙中加入HI0.2mol，相同溫度下分別達(dá)到平衡。欲使甲中HI的平衡濃度大于乙中HI的平衡濃度，應(yīng)采取的措施是A．甲、乙提高相同溫度B．甲中加入0.1molHe，乙不變C．甲降低溫度，乙不變D．甲增加0.1molH2，乙增加0.1molI23、在5L的密閉容器中充入2molA氣體和1molB氣體，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：2A(g)+B(g)2C(g)，達(dá)到平衡時，在相同溫度下測得容器內(nèi)混合氣體的壓強(qiáng)是反應(yīng)前的5/6，則A的轉(zhuǎn)化率為A．67%B．50%C．25%D．5%4、一定條件下，可逆反應(yīng)X(g)+3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z起始濃度分別為c1、c2、c3（均不為0），平衡時X、Y、Z的濃度分別為0.1mol/L、0.3mol/L、0.08mol/L，則下列判斷不合理的是A．c1∶c2=1∶3B．平衡時，Y與Z的生成速率之比為3∶2C．X、Y的轉(zhuǎn)化率不相等D．c1的取值范圍為0＜c1＜0.14mol/L5、在一定條件下進(jìn)行如下反應(yīng)：aX(g)+bY(g)cZ(g)右圖是不同溫度下反應(yīng)達(dá)到平衡時，反應(yīng)混合物中Z的體積分?jǐn)?shù)和壓強(qiáng)關(guān)系示意圖。(1)寫出該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式：K=。隨著溫度的升高，K值(填“增大”、“減小”或“不變”)。當(dāng)反應(yīng)物起始濃度相同時，平衡常數(shù)K值越大，表明（填序號）A．X的轉(zhuǎn)化率越高B．反應(yīng)進(jìn)行得越完全C．達(dá)到平衡時X的濃度越大D．化學(xué)反應(yīng)速率越快(2)如右圖所示，相同溫度下，在甲、乙兩容器中各投入1molX、2molY專題化學(xué)平衡常數(shù)與化學(xué)平衡的移動全文共5頁，當(dāng)前為第4頁。和適量催化劑，甲乙兩容器的初始體積均為1L，甲、乙容器達(dá)到平衡所用時間：甲乙（填“>”、“<”或“=”，下同），平衡時X和Y的轉(zhuǎn)化率：甲乙。專題化學(xué)平衡常數(shù)與化學(xué)平衡的移動全文共5頁，當(dāng)前為第4頁。第30課時化學(xué)平衡常數(shù)參考答案【考點(diǎn)直擊】例1、：(1)K=c(CO)·