2.2.2化學(xué)平衡常數(shù)課件高二上學(xué)期化學(xué)人教版選擇性必修1

第二章化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡

第二節(jié)化學(xué)平衡第2課時化學(xué)平衡常數(shù)學(xué)習(xí)目標(biāo)1、通過分析HI生成體系中各物質(zhì)量的濃度，知道化學(xué)平衡常數(shù)的含義。2、能書寫化學(xué)平衡表達(dá)式并進(jìn)行簡單的計算，發(fā)展證據(jù)推理與模型認(rèn)知的學(xué)科核心素養(yǎng)。序號起始時濃度mol/L平衡時濃度mol/LH2I2HIH2I2HI10.011970.0694400.0056170.00059360.0127020.012280.0996400.0038410.0015240.0168730.012010.0084030.00.0045800.00097330.014864000.015200.0016960.0016960.011815000.012870.0014330.0014330.010006000.037770.0042130.0042130.02934457.6℃時I2(g)+H2(g)2HI(g)對應(yīng)的K

2c(HI)c(H2)·c(I2)48.3748.6249.5448.4948.7048.50化學(xué)平衡常數(shù)mA（g）

＋

nB（g）pC（g）

＋

qD（g）

在一定溫度下，當(dāng)一個可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時，生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值是一個常數(shù)(簡稱平衡常數(shù))，用符號K表示。化學(xué)平衡常數(shù)K=cp(C)cq(D)cm(A)cn(B)序號起始時濃度mol/L平衡時濃度mol/LH2I2HIH2I2HI10.011350.0090400.004560.001950.008592000.016550.003390.003390.0097730.00.012580.002580.0002580.00742平均值2c(HI)c(H2)·c(I2)525.6℃時I2(g)+H2(g)2HI(g)對應(yīng)的K

8.2988.3068.2728.292化學(xué)平衡常數(shù)通過分析，對比不同溫度下的K值數(shù)據(jù)等，你能得出什么結(jié)論？(3)常數(shù)K與起始反應(yīng)方向無關(guān)2c(HI)c(H2)·c(I2)(1)溫度不變時，為常數(shù)(2)常數(shù)K與起始濃度大小無關(guān)，只與溫度有關(guān)K化學(xué)平衡常數(shù)平衡常數(shù)的大小定量反映了化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度(也叫反應(yīng)的限度)。K值越大，表示反應(yīng)進(jìn)行得越完全，當(dāng)K>105時，該反應(yīng)進(jìn)行完全。K值越小，表示反應(yīng)進(jìn)行得越不完全，當(dāng)K<10－5時，該反應(yīng)很難發(fā)生?；瘜W(xué)平衡常數(shù)mA（g）

＋

nB（g）pC（g）

＋

qD（g）

K=cp(C)cq(D)cm(A)cn(B)固體、純液體和稀溶液中水，濃度是固定不變的，所以濃度視為1，不計入表達(dá)式。非水溶液中的反應(yīng)，此時水的濃度不可視為常數(shù)，必須表示在平衡關(guān)系式中。K一般不寫單位。化學(xué)平衡常數(shù)書寫規(guī)則化學(xué)平衡常數(shù)的計算1.工業(yè)上制備水煤氣的反應(yīng)為：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H＜0830℃時，濃度為0.200mol/L的CO、1.00mol/L的H2O發(fā)生上述反應(yīng)，達(dá)到平衡時K=1.0。(1)在830℃達(dá)到平衡時，H2和CO2的濃度分別是多少？CO的轉(zhuǎn)化率是多少？(2)在830℃達(dá)到平衡時，其他條件保持不變，向體系中充入一定量的CO，平衡狀態(tài)是否發(fā)生變化？如果變化，平衡向哪個方向移動，此時K是否變化？

aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)c(初)/mol·L－1

n1

n20

0Δc/mol·L－1

xbx/acx/adx/ac(平)/mol·L－1

n1－x

n2－bx/acx/adx/a計算模型：三段式化學(xué)平衡常數(shù)的計算=(cx/a)c

(dx/a)d(n1-x)a

(n2-bx/a)bK=cc(C)cd(D)ca(A)cb(B)2.某溫度下，向容積為2L的密閉反應(yīng)器中充入0.10molSO3，當(dāng)反應(yīng)器中的氣體壓強(qiáng)不再變化時，測得SO3的轉(zhuǎn)化率為20%，則該溫度下反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)

2SO3(g)的平衡常數(shù)為（）×103×103×102×102√2SO2(g)＋O2(g)

2SO3(g)c(初)/mol·L－100

0.05

Δc/mol·L－1c(平)/mol·L－1

0.05×20%0.010.0050.040.010.005K=c2(SO3)c2(SO2)c1(O2)=3.2×103

化學(xué)平衡常數(shù)的計算3.在一定體積的密閉容器中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，其化學(xué)平衡常數(shù)和溫度的關(guān)系如下表所示：t/℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6回答下列問題：(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______(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。吸熱由表中數(shù)據(jù)可知溫度升高，K增大，故升高溫度，平衡正向移動，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。化學(xué)平衡常數(shù)的計算濃度商：用任意狀態(tài)的濃度冪之積的比值(稱為濃度商，用Q表示)

。mA（g）

＋

nB（g）pC（g）

＋

qD（g）

Q與K相比較：Q＞K：可逆反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行；Q＝K：可逆反應(yīng)處于平衡狀態(tài)；Q＜K：可逆反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行?；瘜W(xué)平衡常數(shù)的計算Q=cp(C)cq(D)cm(A)cn(B)

4.已知反應(yīng)如下:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)

△H>0其平衡常數(shù)為：_______________。已知1100℃，K=0.263。1100℃時，測得c(CO2)=0.025mol/L，c(CO)=0.1mol/L，在這種情況下該反應(yīng)____(填“是”或“否”)處于平衡狀態(tài)。否K=c(CO2)/c(CO)利用K可判斷反應(yīng)是否建立平衡狀態(tài)Q=c(CO2)/c(CO)濃度商①Q(mào)＜K

，反應(yīng)向正方向進(jìn)行②Q＝K

，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)③Q＞K

，反應(yīng)向逆方向進(jìn)行化學(xué)平衡常數(shù)的計算5.某溫度下，在一容積可變的容器中，反應(yīng)2A(g)＋B(g)

2C(g)達(dá)到平衡時，A、B和C的物質(zhì)的量分別為4mol、2mol和4mol。保持溫度和壓強(qiáng)不變，對平衡混合物中三者的物質(zhì)的量做如下調(diào)整，可使平衡右移的是(

)A.均減半B.均加倍C.均增加1molD.均減少1mol2A(g)＋B(g)

2C(g)K=c2(C)c2(A)c1(B)=(4/V)2(4/V)2?2/V=2V化學(xué)平衡常數(shù)的計算在容積可變的情況下，如果均減半或均加倍，各物質(zhì)的濃度不變，K不變，平衡不移動。如果均加1mol，設(shè)容積為V1L，則Q=1/3V1（V1=13/10V=1.3V

）則K>Q說明反應(yīng)物的濃度比平衡時大，故平衡右移。C化學(xué)平衡常數(shù)的計算2A(g)＋B(g)

2C(g)5.某溫度下，在一容積可變的容器中，反應(yīng)2A(g)＋B(g)

2C(g)達(dá)到平衡時，A、B和C的物質(zhì)的量分別為4mol、2mol和4mol。保