人教版高中化學選擇性必修1第二章化學反應速率與化學平衡化學平衡常數(shù)課件

化學平衡常數(shù)習學目標1．知道化學平衡常數(shù)的含義，會根據(jù)化學反應書寫化學平衡常數(shù)表達式。2．能夠利用化學平衡常數(shù)進行簡單的計算。3．了解濃度商和化學平衡常數(shù)的相對大小與反應方向間的聯(lián)系。457.6℃，在容積不變的密閉容器中發(fā)生反應:H2(g)+I2(g)2HI(g)C(H2)·C(I2)C2(HI)科學家們通過大量數(shù)據(jù)驗證，上述計算得出的定值稱為化學平衡常數(shù)，用K來表示。平均值為48.70常數(shù)情境導入K

＝cp(C)?

cq(D)

cm(A)?

cn(B)對于一般的可逆反應：m

A(g)+n

B(g)p

C(g)+q

D(g)1.概念：在一定溫度下，當一個可逆反應達到平衡時，生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比值是一個常數(shù)，該常數(shù)就是該反應的化學平衡常數(shù)（簡稱平衡常數(shù)），用符號K

表示。2.表達式：表達式中的各物質(zhì)的濃度必須為平衡濃度知識點一化學平衡常數(shù)3.意義：K

越大，正反應進行的程度越大，即該反應進行的越完全，平衡時反應物的轉(zhuǎn)化率越大；反之，K越小，該反應進行程得越不完全，平衡時反應物的轉(zhuǎn)化率越小。(一般來說，當K＞105時，該反應就進行得基本完全了。)

化學平衡常數(shù)是表明化學反應限度的一個特征值，通常情況下，只受溫度影響。升高溫度正反應為吸熱反應K

值增大正反應為放熱反應K

值減小降低溫度正反應為放熱反應K

值增大正反應為吸熱反應K

值減小知識點一化學平衡常數(shù)4.影響化學平衡常數(shù)的因素

化學平衡常數(shù)是表明化學反應限度的一個特征值，通常情況下只受溫度影響，與反應物或生成物的濃度無關(guān)。升高溫度正反應為吸熱反應K

值增大正反應為放熱反應K

值減小降低溫度正反應為放熱反應K

值增大正反應為吸熱反應K

值減小知識點一化學平衡常數(shù)微提醒平衡常數(shù)必須指明溫度，反應必須達到平衡狀態(tài)。平衡常數(shù)表示反應進行的程度，不表示反應的快慢，即速率大，K值不一定大。

在進行K值的計算時，純固體、純液體不作考慮，表達式中不需表達Fe3O4(s)+4H2(g)高溫3Fe(s)+4H2O(g)

如：一定溫度下知識點一化學平衡常數(shù)N2+3H22NH32NH3N2+3H2某溫度下1/2N2+3/2H2NH3微提醒平衡常數(shù)的表達式與方程式的書寫有關(guān)方程式的系數(shù)擴大n倍，K變?yōu)镵n，ΔH變?yōu)閚ΔH；正反應與逆反應K值互為倒數(shù)，ΔH互為相反數(shù)；方程式想加減，ΔH想加減，K值相乘除。知識點一化學平衡常數(shù)練一練

1.寫出下列反應的化學平衡常數(shù)表達式知識點一化學平衡常數(shù)1．概念：在任意時刻，生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比值，稱為濃度商，常用Q

表示。2．表達式：

對于可逆反應mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)濃度商

Q＝____________3．利用濃度商、化學平衡常數(shù)判斷反應方向

Q＜K，反應向正反應方向進行；

Q＝K，反應處于平衡狀態(tài)；

Q＞K，反應向逆反應方向進行。K=c為平衡濃度平衡常數(shù)c為任一時刻濃度濃度商知識點二濃度熵

2.高爐煉鐵中發(fā)生的基本反應如下:FeO(s)+CO(g)?Fe(s)+CO2(g)(條件省略)已知1100℃，K=0.263，某時刻測得高爐中c(CO2)=0.025mol·L-1，c(CO)=0.1mol·L-1在這種情況下：(1)該反應是否處于平衡狀態(tài)_____(填“是”或“否”)；(2)此時反應會向______進行？（填“正向”或“逆向”）；(3)此時化學反應速率是ν正_____ν逆(填“大于”、“小于”或“等于”)。Qc=

c(CO2)c(CO)=

0.025mol·L-10.1mol·L-1=0.25否正向大于QC＜K

，反應向正方向進行練一練知識點二濃度熵1、化學平衡常數(shù)(K)的計算方法——三段式法三段式法就是依據(jù)化學方程式列出各物質(zhì)的起始量、變化量和平衡量，然后根據(jù)已知條件建立代數(shù)等式而進行解題的一種方法。這是解答化學平衡計算題的一種“萬能方法”，只要已知起始量和轉(zhuǎn)化率就可用平衡模式法解題。對于反應前后氣體體積變化的反應，如果已知反應前氣體的總物質(zhì)的量與反應后氣體的總物質(zhì)的量的差值，也可用差量法解題知識點三化學平衡常數(shù)相關(guān)計算起始:

a

b

0

0變化:

mx

nx

px

qx平衡:

a-mx

b-nx

px

qx(1)變化量與化學方程式中各物質(zhì)的計量數(shù)成比例。(2)這里a、b可指物質(zhì)的量、濃度，氣體體積等。知識點三化學平衡常數(shù)相關(guān)計算練一練

3.在某溫度下,將H2和I2各0.01mol/L的氣態(tài)混合物充入10L密閉容器中,充分反應,達到平衡后,測得c(H2)=0.008mol/L.(1)求反應的平衡常數(shù).(2)在上述溫度下,將H2和I2各0.20mol的氣態(tài)混合物充入該密閉容器中,試求達到平衡時各物質(zhì)的濃度.

H2(g)

+I2(g)

?2HI(g)

始（mol/L）

0.010

0.010

0變（mol/L）

平（mol/L）

0.0080

0.00400.0020

0.0020

0.0040

0.0080K=C2(HI)C(H2).C(I2)=(0.0040)2(0.0080)2=0.25(1)求反應的平衡常數(shù).知識點三化學平衡常數(shù)相關(guān)計算

H2

+I2

?2HI

始

0.020

0.020

0

變

平

練一練(2)根據(jù)題意：c(H2)=0.020mol/L，

c(I2)=0.020mol/L設(shè)H2的變化濃度為xmol?L-12xxx2x

0.020-x

0.020-xK只隨溫度發(fā)生變化，因此K=C(H2).C(I2)

C2(HI)=

(2x)2(0.020-x)2=0.25解得x=0.0040mol/LC(H2)=C(I2)=0.016mol/LC(HI)=0.0080mol/L知識點三化學平衡常數(shù)相關(guān)計算（1）當把化學平衡常數(shù)K表達式中各物質(zhì)的濃度用該物質(zhì)的分壓來表示時，就得到該反應的壓強平衡常數(shù)Kp，其表達式的意義相同。

2.壓強平衡常數(shù)KpKp僅適用于氣相發(fā)生的反應。知識點三化學平衡常數(shù)相關(guān)計算（2）計算方法第四步：根據(jù)平衡常數(shù)計算公式代入計算。第一步：根據(jù)三段式法計算平衡體系中各組分的物質(zhì)的量或物質(zhì)的量濃度。第二步：計算各氣體組分的物質(zhì)的量分數(shù)或體積分數(shù)。第三步：根據(jù)分壓計算公式求出各氣體物質(zhì)的分壓。某氣體的分壓＝氣體總壓強×該氣體的體積分數(shù)

(或物質(zhì)的量分數(shù))知識點三化學平衡常數(shù)相關(guān)計算①已知：平衡總壓為P平（3）Kp的計算模板N2(g)

＋3H2(g)?

2NH3(g)p(分壓)第三段a+b+ca×P平a+b+cb×P平a+b+cc×P平Kp=（

）a+b+ca×P平3（

）a+b+cb×P平2（

）a+b+cc×P平n(平)

a

b

c知識點三化學平衡常數(shù)相關(guān)計算②已知：恒溫恒容，初始壓強為P0，轉(zhuǎn)換率為α2NO2(g)

?

N2O4(g)p(起)

P0

0p(轉(zhuǎn))

P0

α

P0

α

21p(平)

P0-P0

α

P0

α

21Kp=

P0-P0

α

（

）2

P0

α

21知識點三化學平衡常數(shù)相關(guān)計算4.工業(yè)生產(chǎn)硫酸過程中發(fā)生的一個反應為：

SO2(g)＋

O2(g)

SO3(g)；將組成(物質(zhì)的量分數(shù))為2m%SO2(g)、m%O2(g)和q%N2(g)的氣體通入反應器，在溫度t、壓強p條件下進行反應。平衡時，若SO2轉(zhuǎn)化率為α，則SO3壓強為_________，平衡常數(shù)Kp＝____________________。釩催化劑Δ21練一練知識點三化學平衡常數(shù)相關(guān)計算化學平衡常數(shù)化學平衡常數(shù)概念表達式意義影響因素濃度熵判斷反應方向化學平衡常數(shù)的相關(guān)計算化學平衡常數(shù)(K)的計算方法——三段式法壓強平衡常數(shù)Kp【課堂小結(jié)】1.對于反應C(s)＋H2O(g)

CO(g)＋H2(g)ΔH>0，下列有關(guān)說法正確的是()A．平衡常數(shù)表達式為B．增大體系壓強，平衡常數(shù)K不發(fā)生變化C．升高體系溫度，平衡常數(shù)K減小D．增加C(s)的量，平衡正向移動B隨堂訓練2.可逆反應：2SO2＋O22SO3達到平衡狀態(tài)時，保持恒溫恒容向容器中加入一定量的O2。下列說法正確的是(K

為平衡常數(shù)，Q

為濃度商)(

)A．Q不變，K變大，O2轉(zhuǎn)化率增大B．Q不變，K變大，SO2轉(zhuǎn)化率減小C．Q變小，