《2018年高中化學 第2章 化學反應的方向、限度與速率 2.2.1 化學平衡常數課件16 魯科版選修4.ppt》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2018年高中化學 第2章 化學反應的方向、限度與速率 2.2.1 化學平衡常數課件16 魯科版選修4.ppt(18頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、化學平衡常數,想一想,可逆反應進行到一定程度就會達到平衡狀態(tài),你知道這時平衡體系中反應物和生成物各占多少嗎?反應到底進行到什么程度?,為更準確的了解可逆反應的進程,定量的描述化學反應的限度,我們將學習一個新的概念—— 化學平衡常數,,,54.5,54.6,54.4,54.3,根據表中的數據計算出平衡時 的值,并分析其中規(guī)律。,?,規(guī)律小結,通過分析實驗數據得出: (1)溫度相同時,達到化學平衡狀態(tài) 為一常數; (2)這個常數與反應的起始濃度大小無關; (3)這個常數與正向建立還是逆向建立平衡無關即與平衡建立的過程無關。,一定溫度下,當一個可逆反應達到化學平衡時,生成物濃度冪之積
2、與反應物的濃度冪之積的比值是一個常數,這個常數就是該反應的化學平衡常數(簡稱平衡常數),用符號K表示。,1、定義:,一、化學平衡常數,2、平衡常數的數學表達式及單位:,濃度的單位為molL-1 K的單位為(molL-1)?n;,其中c為各組分的平衡濃度,化學平衡常數只與溫度有關,而與反應物或生成物的濃度無關。,課堂練習: 寫出下列各反應的平衡常數K的表達式以及單位: (1) 2NO2(g) N2O4(g) (2) N2O4(g) 2NO2(g) (3) CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g),注意:反應物或生成物中有固體和純液體存在時,由于其濃度可看做
3、常數“1”而不代入公式,,,N2+3H2 2NH3,2NH3 N2+3H2,1/2N2+3/2H2 NH3,K1 = 1/K2 = K32,思考1:某溫度下:請寫出下列反應的平衡常 數表達式,并找出它們之間的關系:,K1,K2,K3,,,化學平衡常數表達式的相關規(guī)則:,(1)互為可逆的反應,平衡常數互為倒數,(2)相同的反應,化學計量數不同,K不同?;瘜W計量數為n倍,K為n次方,(1) 2NO(g) + O2(g) 2NO2 K1 (2)2NO2 (g) N2O4 K2 (3)2NO (g) +O2(g) N2O4 (g) K,思考2:某溫度下
4、:請寫出下列反應的平衡常數表達式,并找出K與K1、K2之間的關系,K=K1K2,,,化學平衡常數表達式的相關規(guī)則:,(1)互為可逆的反應,平衡常數互為倒數;,(2)相同的反應,化學計量數不同,K不同,化學計量數為n倍,K為n次方;,(3)化學方程式相加,K相乘;,(1) C (s) + H2O (g) CO (g) + H2 (g) K1 (2)CO (g) +H2O (g) CO2 (g) + H2 (g) K2 (3)C (s) + CO2(g) 2CO(g) K,,K = K1/ K2,思考3:某溫度下:通過下列反應的平衡常數表達式,并找出K與K1、K2之間的關
5、系,,,化學平衡常數表達式的相關規(guī)則:,(1)互為可逆的反應,平衡常數互為倒數,(2)相同的反應,化學計量數不同,K不同,化學計量數為n倍,K為n次方,(3)化學方程式相加,K相乘; (4)化學方程式相減,K相除。,鞏固練習:,如下反應的關系: 2NO2(g)+NaCl(s) NaNO3(s)+ClNO(g) K1 △H1<0 ① 2NO (g)+Cl2(g) 2ClNO(g) K2 △H2<0 ② 4NO2(g)+2NaCl(s) 2NaNO3(s)+2NO(g) +Cl2(g)的 平衡常數K= (用K1、K2表示)。,K12/K2,3、平衡常數的
6、意義,(1)平衡常數的數值大小可以判斷反應進行的程度,估計反應的可能性。,K值越大,正向反應進行的程度越大。,(2)平衡常數數值大小,只能大致反映一個可逆反應的正向反應進行的最大程度,并不能預示反應達到平衡所需要的時間。,一般: K >105,認為正反應進行得較完全 K <10-5 認為 正反應很難進行(逆反應較完全) 10-5 ≤K ≤ 105 認為是可逆反應,(3)利用K值可判斷某狀態(tài)是否處于平衡狀態(tài),Q<K ,V正>V逆,反應向正方向進行,Q=K ,V正=V逆,反應處于平衡狀態(tài),Q>K ,V正<V逆,反應向逆方向進行,則:,如某溫度下,可逆反應mA(g) + nB(g) pC(g)
7、+ qD(g) 平衡常數為K,若某時刻時,反應物和生成物的濃度關系如下:,(4)利用溫度改變時K值的變化可判斷反應的熱效應,若升高溫度,K增大,則正反應為吸熱反應;,若升高溫度,K減小,則正反應為放熱反應。,鞏固練習:,1、高爐煉鐵中發(fā)生的基本反應如下: FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g) △H<0。 (1)其平衡常數可表達為: ___________________ (1)已知1100℃,K=0.263若反應向右進行,高爐內CO2和CO的體積比值________,平衡常數K值________(填“增大”“減小”或“不變”) (2)1100℃時,測得高爐中c(CO2)
8、=0.025mol/L,c(CO)=0.1mol/L,在這種情況下該反應是否處于平衡狀態(tài)_______(填“是”或“否”),此時化學反應速率是V正____V逆(填“大于”、“小于”或“等于”),其原因是 。,增大,不變,否,大于,c(CO2)/c(CO)=0.25<0.263,說明不是平衡狀態(tài),且向正反應方向進行,K=c(CO2)/c(CO),(3) K值大小標志反應的限度, K值越大,反應越完全。,(2) K只與溫度有關,用來判斷反應的熱效應,(1) K的表達式以及注意事項、相關規(guī)則。,溫度升高,K值增大,正反應為吸熱反應; 溫度升高,K值減小,正反應為放熱反應,