《高中化學 第2章 第2節(jié) 第1課時 化學平衡常數(shù) 平衡轉化率課件 魯科版選修4》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高中化學 第2章 第2節(jié) 第1課時 化學平衡常數(shù) 平衡轉化率課件 魯科版選修4（41頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第2節(jié)化學反應的限度第 1課時化學平衡常數(shù)平衡轉化率晨背關鍵語句理解教材新知應用創(chuàng)新演練把握熱點考向考向一考向二第第2 2章章 化化學學反反應應的的方方向、向、限限度度與與速速率率隨堂基礎鞏固課時跟蹤訓練知識點二知識點一 (1)化學平衡常數(shù)的數(shù)值與溫度和化學方程式的化學平衡常數(shù)的數(shù)值與溫度和化學方程式的書寫方式有關。書寫方式有關。 (2)化學平衡常數(shù)化學平衡常數(shù)K的數(shù)值越大，說明反應進行的的數(shù)值越大，說明反應進行的越完全。越完全。 (3)濃度商濃度商(Q)： QK時，反應達到平衡狀態(tài)。時，反應達到平衡狀態(tài)。 QK時，反應向正反應方向進行。時，反應向正反應方向進行。 QK時，反應向逆反應方向進行

2、。時，反應向逆反應方向進行。 (4)根據(jù)化學平衡常數(shù)可以計算反應混合物中各根據(jù)化學平衡常數(shù)可以計算反應混合物中各物質的平衡濃度及反應物的平衡轉化率。物質的平衡濃度及反應物的平衡轉化率。 1定義定義 在一定在一定 ，當一個可逆反應達到化學平，當一個可逆反應達到化學平衡狀態(tài)時，衡狀態(tài)時， 的系數(shù)次冪之積與的系數(shù)次冪之積與 的系數(shù)次冪之積的比值是一個常的系數(shù)次冪之積的比值是一個常數(shù)，這個常數(shù)就是該反應的化學平衡常數(shù)數(shù)，這個常數(shù)就是該反應的化學平衡常數(shù)(簡稱常簡稱常數(shù)數(shù))，用符號，用符號 表示。表示。溫度下溫度下生成物平衡濃度生成物平衡濃度反應物平衡濃度反應物平衡濃度K3.應用應用(1)判斷反應進行的

3、限度：判斷反應進行的限度：K105反應程度反應程度很難進行很難進行反應可逆反應可逆進行完全進行完全(2)判斷反應狀態(tài)：判斷反應狀態(tài)： 時反應達到平衡狀態(tài)；時反應達到平衡狀態(tài)； 時反應向正反應方向進行；時反應向正反應方向進行； 時反應向逆反應方向進行。時反應向逆反應方向進行。QKQK (1)平衡常數(shù)表達式與化學方程式的書寫方式有關，對平衡常數(shù)表達式與化學方程式的書寫方式有關，對于同一化學反應，由于書寫方式不同，各反應物、生成物于同一化學反應，由于書寫方式不同，各反應物、生成物的系數(shù)不同，平衡常數(shù)的表達式就不同，平衡常數(shù)的單位的系數(shù)不同，平衡常數(shù)的表達式就不同，平衡常數(shù)的單位與化學方程式的表示形式

4、一一對應。與化學方程式的表示形式一一對應。 (2)對于純固體或純液體參加的反應，它們不列入平衡對于純固體或純液體參加的反應，它們不列入平衡常數(shù)的表達式中，因為純固體或純液體濃度不發(fā)生變化。常數(shù)的表達式中，因為純固體或純液體濃度不發(fā)生變化。 (3)對于給定的化學反應，正、逆反應的平衡常對于給定的化學反應，正、逆反應的平衡常數(shù)互為倒數(shù)。數(shù)互為倒數(shù)。 (4)對于某一可逆反應，平衡常數(shù)只受溫度影響，對于某一可逆反應，平衡常數(shù)只受溫度影響，與反應物或生成物的起始濃度變化無關，升溫，吸熱與反應物或生成物的起始濃度變化無關，升溫，吸熱反應的平衡常數(shù)增大，放熱反應的平衡常數(shù)減小。反應的平衡常數(shù)增大，放熱反應的

5、平衡常數(shù)減小。解析：解析：平衡常數(shù)是生成物濃度冪之積與反應物濃度平衡常數(shù)是生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比值，固體和純液體不出現(xiàn)在平衡常數(shù)冪之積的比值，固體和純液體不出現(xiàn)在平衡常數(shù)表達式中。表達式中。答案：答案：Cc0(A)A 2影響因素影響因素 (1)初始濃度和平衡濃度。初始濃度和平衡濃度。 (2)多種反應物參加反應時，提高某一種反應多種反應物參加反應時，提高某一種反應物的濃度，可以物的濃度，可以 其他反應物的轉化率，而其他反應物的轉化率，而該物質本身轉化率會該物質本身轉化率會 。提高提高降低降低 (1)一個已標明化學方程式的化學反應，在溫度一一個已標明化學方程式的化學反應，在溫度一定

6、的條件下達到平衡，其平衡常數(shù)只有一個，但不同定的條件下達到平衡，其平衡常數(shù)只有一個，但不同反應物的平衡轉化率可能不同。反應物的平衡轉化率可能不同。 (2)多種反應物參加反應時，提高一種反應物的濃多種反應物參加反應時，提高一種反應物的濃度，可以提高其他物質的平衡轉化率。一定條件下的度，可以提高其他物質的平衡轉化率。一定條件下的平衡轉化率能表示在一定溫度下反應進行的限度，它平衡轉化率能表示在一定溫度下反應進行的限度，它是在該條件下的最大轉化率。是在該條件下的最大轉化率。 (3)可逆反應達到平衡后各物質濃度的變化關系：可逆反應達到平衡后各物質濃度的變化關系： 反應物：平衡濃度起始濃度轉化濃度；反應物

7、：平衡濃度起始濃度轉化濃度； 生成物：平衡濃度起始濃度轉化濃度；生成物：平衡濃度起始濃度轉化濃度； 各物質的轉化濃度之比等于它們在化學方程式中各物質的轉化濃度之比等于它們在化學方程式中相應的系數(shù)之比。相應的系數(shù)之比。 (4)同一個反應用不同的反應物來表示的平衡轉化率同一個反應用不同的反應物來表示的平衡轉化率不一定相等。當起始量之比等于方程式中系數(shù)比時，各不一定相等。當起始量之比等于方程式中系數(shù)比時，各反應物的平衡轉化率才相等。反應物的平衡轉化率才相等。 2將將2.00 mol SO2和和2.00 mol O2通入通入1.00 L的密閉容器的密閉容器 中，在中，在1 500 K時反應達到平衡，測

8、得時反應達到平衡，測得SO3的物質的的物質的 量濃度為量濃度為0.64 molL1，計算平衡時，計算平衡時SO2的轉化率。的轉化率。解析：解析：設平衡時轉化的設平衡時轉化的SO2的濃度為的濃度為x 2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)答案：答案：32% 例例1在一定體積的密閉容器中，進行如下在一定體積的密閉容器中，進行如下化學反應：化學反應： CO2(g)H2(g) CO(g)H2O(g)，其化，其化學平衡常數(shù)學平衡常數(shù)K和溫度和溫度T的關系如表：的關系如表：T/7008008301 0001 200K0.60.91.01.72.6回答下列問題：回答下列問題：(1)該反應的化學平衡常數(shù)表達

9、式為該反應的化學平衡常數(shù)表達式為_。(2)該反應為該反應為_(填填“吸熱吸熱”或或“放熱放熱”)反應。反應。(3)能判斷該反應是否達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是能判斷該反應是否達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是 ()A容器中壓強不變容器中壓強不變B混合氣體中混合氣體中c(CO)不變不變Cv正正(H2)v逆逆(H2O) Dc(CO2)c(CO)(4)某溫度下，平衡濃度符合下式：某溫度下，平衡濃度符合下式：CO2H2COH2O，則此時的溫度為，則此時的溫度為_。 (2)由表中數(shù)據(jù)可以看出溫度越高，平衡常數(shù)值越大，由表中數(shù)據(jù)可以看出溫度越高，平衡常數(shù)值越大，升溫吸熱反應的平衡常數(shù)增大，正反應為吸熱反應。升溫吸熱反應

10、的平衡常數(shù)增大，正反應為吸熱反應。 (3)該反應為氣體物質的物質的量不變的反應，該反應為氣體物質的物質的量不變的反應，反應過程中壓強始終不變，與是否平衡無關。反應過程中壓強始終不變，與是否平衡無關。D項中項中c(CO2)c(CO)不能判斷反應是否達到平衡狀態(tài)，只不能判斷反應是否達到平衡狀態(tài)，只是表示某時刻是表示某時刻CO2與與CO的濃度相等。的濃度相等。 (4)當當CO2H2COH2O時，時，K1.0，此時，此時的溫度由表中數(shù)據(jù)可知為的溫度由表中數(shù)據(jù)可知為830 。 (1)化學平衡常數(shù)有單位，同一反應寫法不同化學平衡常數(shù)有單位，同一反應寫法不同K的的單位不同，將濃度的單位代入平衡常數(shù)表達式可得

11、平單位不同，將濃度的單位代入平衡常數(shù)表達式可得平衡常數(shù)的單位。衡常數(shù)的單位。 (2)化學方程式中各物質的系數(shù)等倍擴大或縮小，化學方程式中各物質的系數(shù)等倍擴大或縮小，平衡常數(shù)表達式也要相應改變，平衡常數(shù)表達式也要相應改變，K值不同。值不同。 (3)對于一個可逆反應，當化學方程式逆向書寫時，對于一個可逆反應，當化學方程式逆向書寫時，其平衡常數(shù)為原反應的倒數(shù)，當化學方程式相加減時，其平衡常數(shù)為原反應的倒數(shù)，當化學方程式相加減時，其平衡常數(shù)相乘除。其平衡常數(shù)相乘除。 (4)利用平衡常數(shù)和利用平衡常數(shù)和Q的關系可判斷可逆反應是否的關系可判斷可逆反應是否平衡，利用平衡，利用K與溫度的變化關系可判斷反應是吸

12、熱反與溫度的變化關系可判斷反應是吸熱反應還是放熱反應。應還是放熱反應。高爐煉鐵中發(fā)生的基本反應之一如下：高爐煉鐵中發(fā)生的基本反應之一如下：FeO(s)CO(g) Fe(s)CO2(g)H0，請回答下列問題：，請回答下列問題： (1)在某溫度下，反應物的起始濃度分別為：在某溫度下，反應物的起始濃度分別為：c(M)1 molL1，c(N)2.4 molL1，達到平衡后，達到平衡后，M的轉化的轉化率為率為60%，此時，此時N的轉化率為的轉化率為_。 (2)若反應溫度不變，反應物的起始濃度分別為：若反應溫度不變，反應物的起始濃度分別為：c(M)4 molL1，c(N)a molL1，達到平衡后，達到平

13、衡后，c(P)2 molL1，a_。 (3)若反應溫度不變，反應物的起始濃度為：若反應溫度不變，反應物的起始濃度為：c(M)c(N)b molL1，達到平衡后，達到平衡后，M的轉化率為的轉化率為_。 (2)根據(jù)反應方程式：根據(jù)反應方程式：M(g)N(g) P(g)Q(g)起始濃度起始濃度molL1 1 2.4 0 0轉化濃度轉化濃度molL1 0.6 0.6 0.6 0.6平衡濃度平衡濃度molL1 0.4 1.8 0.6 0.6答案答案(1)25%(2)6(3)41% 有關化學平衡的計算可采用有關化學平衡的計算可采用“三段式三段式”計算模式，計算模式，其基本解題思路：其基本解題思路： (1)

14、設未知數(shù)：具體題目要具體分析，靈活設立，設未知數(shù)：具體題目要具體分析，靈活設立，一般設某物質的轉化量為一般設某物質的轉化量為x。 (2)確定三個量：根據(jù)反應物、生成物及轉化量的確定三個量：根據(jù)反應物、生成物及轉化量的三者關系代入未知數(shù)確定平衡體系中各物質的起始量、三者關系代入未知數(shù)確定平衡體系中各物質的起始量、轉化量、平衡量，并按例轉化量、平衡量，并按例2(2)中中“模式模式”列出。列出。 (3)解答題設問題：明確了解答題設問題：明確了“始始”、“轉轉”、“平平”三個量的具體數(shù)值，再根據(jù)相應關系求反應三個量的具體數(shù)值，再根據(jù)相應關系求反應物轉化率、混合氣體的密度、平均相對分子質量等，物轉化率、

15、混合氣體的密度、平均相對分子質量等，給出題目答案。給出題目答案。(1)若第若第(1)題中題中c(N)1 molL1，則，則N的的 轉化率為轉化率為_。(2)若在該溫度下若在該溫度下M的轉化率為的轉化率為50%，則，則N 的轉化率的轉化率_50%(填填“大于大于”、 “ “等于等于”、“小于小于”或或“無法判斷無法判斷”)。提示：提示：(1)若若c(N)1 molL1，則，則M與與N的物質的量濃度之的物質的量濃度之比等于化學方程式中系數(shù)之比，二者的轉化率相等，都為比等于化學方程式中系數(shù)之比，二者的轉化率相等，都為60%。(2)M的轉化率為的轉化率為50%，轉化量，轉化量M與與N相等，但相等，但N的起始量的起始量大小不能確定，因此大小不能確定，因此N的轉化率的大小無法判斷。的轉化率的大小無法判斷。答案：答案：(1)60%(2)無法判斷無法判斷