2.2 第1课时 化学平衡常数 ppt课件 -（2019）新鲁科版高中化学选择性必修一.pptx

1、第2章第2节 化学反应的限度第1课时 化学平衡常数1、复习回顾可逆反应的概念、特点。2、复习回顾化学平衡的特征及化学平衡的判断方法。3、了解化学平衡常数的含义，熟练掌握其应用。学习目标用“ ”表示1、概念：2、表示：3、特征： 双向性： 双同性： 共存性：一、可逆反应在相同条件下，同时向正、反两个方向进行的反应。 反应物 生成物 正向反应逆向反应正、逆反应是在相同条件下同时进行的反应物、生成物同时存在复习回顾可逆反应(任何一种反应物/生成物都无法反应完)1、在密闭容器中进行反应：X2(g)3Y2(g) 2Z(g)， X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.2 mol/L、0.6 mol/L、0.4

2、mol/L，当平衡时，下列数据肯定不正确的是()A.X2为0.4 mol/L，Y2为1.2 mol/LB.Y2为1.0 mol/LC.X2为0.3 mol/L ，Z为0.2 mol/LD.Z为0.6 mol/L课堂练习A2SO2+O2 2SO3反应时间反应速率V正= V逆化学平衡V正V逆t1 二、化学平衡状态 开始时：反应物浓度最大 ,v正 ；生成物浓度为 ,v逆为 。 反应中：反应物浓度逐渐_,v正_；生成物浓度逐渐_,v逆 。 平衡时：反应物的浓度和生成物的浓度都不再_,v正和v逆_。 最大00减小减小增大增大变化相等复习回顾化学平衡状态2SO2+O2 2SO3二、化学平衡状态反应时间反应

3、速率V正= V逆化学平衡V正V逆t1 在一定条件下可逆反应进行到一定程度时，v正与v逆相等，反应物的浓度与生成物的浓度不再改变，称为“化学平衡状态”。2SO2+O2 2SO3特征：针对可逆反应而言V正=V逆0动态平衡各组分浓度/含量保持恒定条件改变，平衡移动，并在新的条件下建立新的平衡二、化学平衡状态逆等动定变反应时间反应速率V正= V逆化学平衡V正V逆t1 复习回顾：判断可逆反应的化学平衡？直接判断依据间接判断依据v正v逆变量不变同一物质不同物质生成速率等于消耗速率化学反应速率之比等于系数之比，且需一正一逆2SO2+O2 2SO3各组分的m、n、N、c等各组分的m%、n%、v%等T、P、总m

4、(气体)、M(气体)、颜色等速率标志 直接描述为V正=V逆0 描述同一物质：生成速率=消耗速率 描述不同物质：化学反应速率之比=系数之比，且表示一正一逆例：单位时间内每消耗1molN2，同时生成1molN2例：单位时间内每消耗1molN2，同时生成3molH2例：单位时间内每断裂1molN N，同时生成3molH H 判断可逆反应的化学平衡N2+3H2 2NH3例：V正N2：V逆H2 = 1：3项目mA + nB pC + qD 平衡判断各组份的含量变量不变标志 判断可逆反应的化学平衡各组分的n或n%一定各组分的m或m%一定各气体的v或v%一定平衡平衡平衡(99%)例：H2N-COONH4(s

5、) CO2(g)+2NH3(g)项目mA + nB pC+ qD平衡判断分析总含量(气体) 判断可逆反应的化学平衡总v一定 总m一定总P一定不一定总n/总N一定 恒容，不能不一定恒压，看反应前后气体系数和看反应前后气体系数和不一定看是否有固体/液体参与反应不一定恒压，不能恒容，看反应前后气体系数和变量不变标志项目mA + nB pC+ qD平衡判断分析平均量(气体) 判断可逆反应的化学平衡一定不一定有固体/液体参加，能无固体/液体参加，看反应前后气体系数和不一定M一定有固体/液体参加，能无固体/液体参加，恒容，不能无固体/液体参加，恒压，看反应前后系数和变量不变标志2、在一恒温、恒容的密闭容器

6、中发生反应A(s)2B(g) C(g)D(g)，当下列物理量不再变化时，能够表明该反应已达平衡状态的是( ) A.混合气体的压强B.混合气体的平均相对分子质量C.A的物质的量浓度D.气体的总物质的量课堂练习B3、可逆反应：2NO2 2NOO2在恒容的密闭容器中进行，达到平衡状态的标志是() 单位时间内生成n moO2的同时生成2n molNO2单位时间内生成n molO2的同时生成2n molNO用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为221的状态混合气体的颜色不再改变的状态混合气体的密度不再改变的状态混合气体的压强不再改变的状态混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态A. B.C. D.全部

7、课堂练习A4、在一定温度下的恒容密闭容器中，能说明反应A(s)+2B(g) C(g)D(g)已达到平衡状态的是( )混合气体的压强不变混合气体的密度不变B的物质的量浓度不变气体的总物质的量不变当有2molB消耗时，有1molC生成气体平均相对分子质量不变A. B. C. D.B课堂练习1、定义：在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度的系数次幂之积与反应物浓度的系数次幂之积的比值是一个常数，此常数即化学平衡常数。3、表达式：aA(g) + bB(g) cC(g) + dD(g) 2、符号：K=CcDdAaBb注：浓度均为平衡时浓度自主预习：课本P42，回答下列问题化学平衡常数的定

8、义、符号、表达式K三、化学平衡常数例：C(s)H2O(g) CO(g)H2(g) FeO(s)CO(g) Fe(s)CO2(g)4、书写规则：三、化学平衡常数化学平衡常数表达式中各物质的浓度必须是平衡时的浓度固体、纯液体不列入平衡常数表达式中(浓度看作1，不影响K) 在稀溶液中进行的反应，若有水参加，水一般不列入平衡常 数表达式中在非水溶液中进行的反应，若有水参加或生成，则应列入平 衡常数表达式中例：Cr2O72-(aq)H2O(l) 2CrO42-(aq)2H+(aq)例：CH3COOH(l)CH3CH2OH(l) CH3COOCH2CH3(l)H2O (l)写出下列方程式的平衡常数K并总结

9、规律？N2+3H2 2NH3 K12NH3 N2+3H2 K3 N2+ H2 NH3 K2 2123K1 =K31K1 =K22结论：K的表达式与化学方程式的书写形式(系数)有关。若化学方程式中各物质的系数同时扩大n倍，则K变为Kn正逆反应的化学平衡常数互为倒数，即K正= K逆 1写出下列方程式的平衡常数K并总结规律？H2+S(s) H2S K1S(s)+O2 SO2 K2H2+SO2 H2S+O2 K3K3 =K2K1若式=式+式，则K3=K1K2对于化学方程式而言，若式=式 - 式，则K3=K1K25、意义：三、化学平衡常数K的大小反映了化学反应进行的程度(反应限度)。K值越大，表示反应进

10、行得越完全，反应物转化率越大。K值越小，表示反应进行得越不完全，反应物转化率越小。 一般地，K105时，认为该反应进行得就基本完全了。一般地，K10-5时，则认为该反应很难进行。三、化学平衡常数6、影响因素：内因：外因：反应物本身的性质只受温度影响，与浓度、压强、催化剂无关。T 373473573673773K 3.351091.001072.451051.881042.99103观察：N2(g)3H2(g) 2NH3(g) H0的平衡常数与温度的关系：放热反应，温度升高，K值减小吸热反应，温度升高，K值增大化学平衡常数的应用K值105反应程度_判断反应可能进行的程度很难进行反应可逆进行完全判

11、断可逆反应是否平衡或反应向何方向进行QK，反应向 进行。正反应方向逆反应方向平衡状态aA(g)bB(g) cC(g)dD(g)浓度商Q注：任意状态的浓度升高温度K值增大，H 0K值减小，H 0化学平衡常数的应用判断反应的焓变降低温度K值增大，H 0K值减小，H 0判断反应物的平衡转换率1、对于反应3Fe(s)4H2O(g) Fe3O4(s)4H2(g)的平衡常数，下列说法正确的是( ) A.KB.KC.增大c(H2O)或减小c(H2)，会使该反应平衡常数减小D.改变反应的温度，平衡常数不一定变化B课堂练习2、在25 时，在2 L密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始物质的量和平衡物质的量如下表：则

12、25 时，反应X3Y 2Z，其平衡常数的值为( ) A.500 B.600 C.1 200 D.1 600 物质XYZ初始物质的量/mol0.20.40平衡物质的量/mol0.10.10.2D课堂练习3、298 K时，下列反应的平衡常数如下：N2(g)O2(g) 2NO(g)，K1110302H2(g)O2(g) 2H2O(g)，K221081 mol1L2CO2(g) 2CO(g)O2(g)，K341092molL1则常温下NO、H2O、CO2这三个化合物分解放氧的倾向最大的是 ( )A.NO B.H2O C.CO2 D.不能判断A课堂练习课堂小结化学平衡化学平衡化学平衡状态的特征化学平衡状

13、态的特征化学平衡状态的判断化学平衡状态的判断速率标志速率标志变量不变变量不变1、关于化学平衡常数的叙述正确的是( ) A.化学平衡常数表示反应进行的程度，与温度无关B.两种物质反应，不管怎样书写化学方程式，平衡常数均不变C.化学平衡常数等于某一时刻生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值D.温度一定，对于给定的化学反应，正、逆反应的平衡常数互为倒数达标检测D3、对于可逆反应：C(s)CO2(g) 2CO(g)，在一定温度下，其平衡常数为K，下列条件的变化中，能使K发生变化的是 ( ) A.将C(s)的表面积增大 B.增大体系的压强C.升高体系的温度 D.使用合适的催化剂达标检测C3、在1 000 K时，已知反应Ni(s)H2O(g) NiO(s)H2(g)的平衡常数K0.059，当水蒸气和氢气的物质的量浓度相等时，此反应( ) A.已达到平衡状态B.未达到平衡状态，反应正向进行C.未达到平衡状态，反应逆向进行D.无法确定达标检测C