第三節(jié)第三課化學(xué)平衡常數(shù)

第三節(jié)第三課化學(xué)平衡常數(shù)第一頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一第二頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一第三頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一第四頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一第五頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一在密閉容器中，反應(yīng)xA(g)＋yB(g)zC(g)達(dá)到了平衡。(1)若體積不變，通入氣體A，則v(正)

v(逆)，平衡向

方向移動(dòng)。(2)若縮小體積，增大壓強(qiáng)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則x＋y

z。>正反應(yīng)<第六頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一(3)若升高溫度時(shí)，正反應(yīng)速率

，逆反應(yīng)速率

，A的體積分?jǐn)?shù)也增大，則平衡向

方向移動(dòng)，該反應(yīng)為

反應(yīng)。增大增大逆反應(yīng)放熱第七頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一第八頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一化學(xué)平衡常數(shù)1．定義在一定溫度下，當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到

時(shí)，生成物

與反應(yīng)物

的比值是一個(gè)常數(shù)，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))，符號(hào)用

表示。平衡狀態(tài)濃度冪之積濃度冪之積“K”第九頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一第十頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一3．意義K值越大，反應(yīng)進(jìn)行得程度

，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率

。一般地，K>105時(shí)，該反應(yīng)進(jìn)行得就基本完全了。4．影響因素K只受

影響，與反應(yīng)物和生成物的濃度無(wú)關(guān)。越大越大溫度第十一頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一第十二頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一1．判斷正誤(正確打“√”號(hào)，錯(cuò)誤打“×”號(hào))。(1)化學(xué)平衡常數(shù)等于某一時(shí)刻生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值。 (

)(2)化學(xué)平衡常數(shù)與濃度有關(guān)，與溫度無(wú)關(guān)。 (

)(3)升高溫度，K值增大，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。 (

)第十三頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一(4)在任何條件下，一個(gè)可逆反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)都是一個(gè)恒定值。 (

)(5)K值越大，表明可逆反應(yīng)正向進(jìn)行的程度越大。(

)答案：(1)×

(2)×

(3)√

(4)×

(5)√第十四頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一第十五頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一分析：平衡常數(shù)表達(dá)式中只表示出氣體或溶液中溶質(zhì)的濃度而固體或純液體不表示出來(lái)。答案：D第十六頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一3．在相同的溫度下，測(cè)得反應(yīng)：①N2(g)＋O2(g)2NO(g)的平衡常數(shù)K＝3.84×10－31；②2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)的平衡常數(shù)K＝3.10×1026。則在此溫度下，兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)程度之間的關(guān)系是(

)A．①>②

B．①<②C．①＝② D．無(wú)法判斷第十七頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一分析：K值越大，反應(yīng)進(jìn)行的程度越大，即反應(yīng)程度②>①。答案：B第十八頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一4．在某溫度下，將H2和I2各0.10mol的氣體混合物充入10L的密閉容器中，充分反應(yīng)，達(dá)到下列平衡：H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)，K＝0.25。求氫氣的轉(zhuǎn)化率。第十九頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一分析：設(shè)氫氣的轉(zhuǎn)化率為x。

H2(g)＋I(xiàn)2(g)

2HI(g)起始濃度/(mol·L－1)

0.01

0.01

0變化濃度/(mol·L－1) 0.01x0.01x 0.02x第二十頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一答案：20%第二十一頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一第二十二頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一第二十三頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一1．應(yīng)用(1)判斷反應(yīng)進(jìn)行的程度：K值越大，說(shuō)明平衡體系中生成物所占的比例越大，正向反應(yīng)進(jìn)行的程度越大，即該反應(yīng)進(jìn)行得越完全，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越大；反之，就越不完全，轉(zhuǎn)化率就越小。(2)判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)：若升高溫度，K值增大，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；若升高溫度，K值減小，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。第二十四頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一第二十五頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一當(dāng)Q＝K時(shí)，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，v(正)＝v(逆)；當(dāng)Q<K時(shí)，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，v(正)>v(逆)；當(dāng)Q>K時(shí)，反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，v(正)<v(逆)。第二十六頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一(4)計(jì)算轉(zhuǎn)化率：依據(jù)起始濃度(或平衡濃度)和平衡常數(shù)可以計(jì)算平衡濃度(或起始濃度)，從而計(jì)算反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。第二十七頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一2．注意事項(xiàng)(1)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(wú)關(guān)。(2)反應(yīng)物或生成物中有固體和純液體存在時(shí)，由于其濃度可看做常數(shù)而不寫入表達(dá)式。(3)化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式中各物質(zhì)的濃度必須是平衡狀態(tài)下的濃度，不能用任一時(shí)刻的濃度值。第二十八頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一[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)系如表所示：T/℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6第二十九頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一回答下列問(wèn)題：(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝________。(2)該反應(yīng)為_(kāi)_______反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。(3)某溫度下，平衡濃度符合下式：c(CO2)·c(H2)＝c(CO)·c(H2O)，試判斷此時(shí)的溫度為_(kāi)_______℃。此溫度下加入1molCO2(g)和1molH2(g)，充分反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)，CO2的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______。第三十頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一(4)在800℃時(shí)，發(fā)生上述反應(yīng)，某一時(shí)刻測(cè)得容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度分別為c(CO2)為2mol/L，c(H2)為1.5mol/L，c(CO)為1mol/L，c(H2O)為3mol/L，則正、逆反應(yīng)速率的比較為v(正)________v(逆)(填“＞”、“＜”或“＝”)。第三十一頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一[解析]

(2)溫度越高，K值越大，說(shuō)明升溫平衡正向移動(dòng)，正向?yàn)槲鼰岱磻?yīng)(3)由題意可得K＝1，查表可知溫度為830℃，設(shè)反應(yīng)了的CO2為xmol，則消耗掉的H2為xmol，生成的CO和H2O均是xmol(體積為VL)第三十二頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一第三十三頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一(1)化學(xué)平衡常數(shù)K與Q的表達(dá)式相同，但各物質(zhì)的濃度不同，K中各物質(zhì)的濃度必須是平衡濃度，而Q中是任一時(shí)刻的濃度。(2)化學(xué)平衡常數(shù)不表示反應(yīng)的快慢，即K值大，化學(xué)反應(yīng)速率不一定大。第三十四頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一第三十五頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一1．平衡轉(zhuǎn)化率(1)定義：平衡轉(zhuǎn)化率是指平衡時(shí)已轉(zhuǎn)化了的某反應(yīng)物的量與轉(zhuǎn)化前該反應(yīng)物的量之比。(2)表達(dá)式：對(duì)于反應(yīng)：aA＋bBcC＋dD，反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率可以表示為：第三十六頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一第三十七頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一第三十八頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一第三十九頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一第四十頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一(1)當(dāng)CO和H2O的起始濃度為2mol/L時(shí)，CO的轉(zhuǎn)化率為多少？(2)當(dāng)CO的起始濃度仍為2mol/L，H2O的起始濃度為6mol/L時(shí)，CO的轉(zhuǎn)化率為多少？第四十一頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一[解析]

(1)設(shè)CO轉(zhuǎn)化量為x，

CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)

起始(mol·L－1)2 2 0 0轉(zhuǎn)化(mol·L－1)x

x

x

x第四十二頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一第四十三頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一(2)設(shè)CO轉(zhuǎn)化量為y， CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)起始(mol·L－1)2 6 0 0轉(zhuǎn)化(mol·L－1)y

y

y

y平衡(mol·L－1)2－y6－y

y

y第四十四頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一[答案]

(1)60%

(2)85%第四十五頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一化學(xué)平衡計(jì)算的基本思路第四十六頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一第四十七頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一點(diǎn)擊下圖進(jìn)入“課堂10分鐘練習(xí)”第四十