2017 2018高中化学苏教版选修4 专题2第二单元第3课时 化学平衡常数 课件37张

一、化学平衡常数（K） 1、定义
一定温度下，对于已达平衡的反应体系中， 生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是 一个常数是个常数，这个常数叫做该反应的化学 平衡常数。
【试一试】
1、写出反应：2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)的化学 平衡常数表达式，并判断K的单位。
2、对任意可逆反应： mA(g)+nB(g) pC(g)+ qD(g)，写出其化学平衡常数的表达式。
探究：将NO2球浸泡在冷水、热水中，观察颜色变化 【交流、探讨】科学家设计并进行了严密的实验，在 298K、333K时分别测得下表中的数据：
温度 初始浓度（mol/L） 平衡浓度（mol/L） （K） c(N2O4) c(NO2) c(N2O4) c(NO2) 298 333 0.050 0.050 0 0 0.02175 0.00488 0.05650 0.0901
c(I2)
0.01196 0.009044
c (HI)
0 0
c(I2)
0.003129 0.001250
c (HI)
0.01767 0.01559
54.498
54.618 54.329 8.298
③
④ 798.6 ⑤ ⑥
0
0.01135 0 0
0
0.00904 0 0
0.01069
0 0.01655 0.01258
0.008410
0.00859 0.00977 0.00742
8.306
8.272
1、请计算填写表中空格。 2、讨论：分析上述数据，你能得出什么结论？
结论： 在一定温度下，可逆反应无论从正反 应开始，还是从逆反应开始，又不论反应 物起始浓度的大小，最后都能达到化学平 衡，这时HI(g)浓度的平方与I2(g)浓度和 H2(g)浓度之积的比值是一个常数。

高中化学精品课件 • 选修 化学反应原理
第二单元

化学反应的方向和限度
第3课时 化学平衡常数
本节知识目录
目标定位
知识回顾 化学平衡常数 学习探究 自我检测 探究点二 平衡转化率及化学平衡的 有关计算 探究点一 化学平衡常数
学习目标定位
1.了解化学平衡常数的含义，会根据化学反应书写化学平衡常数表达式。
2 1.38 1.72×10 1.62 1.71×102
2.00×10－2 9.46×10－3 1.53×10－2 0.100 2.28×10－2 8.86×10－2
3.89 1.70×102
学习探究 (2)化学平衡常数
基础自学落实·重点互动探究
①概念： 一定温度下，当一个可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度以化学计量数为指 数的幂的乘积与反应物浓度以化学计量数为指数的幂的乘积的比值是一个常数。 这个常数就是该反应的化学平衡常数(简称平衡常数，用K表示)。
②表达式：
对于一般的可逆反应，aA(g)＋bB(g) 一定温度下达到平衡时， cC(g)＋dD(g)，当在
cc C · cd D K＝ a c A · cbB
学习探究
2．下表为 25 ℃时，卤化氢生成反应的平衡常数： 化学方程式 平衡常数 K
基础自学落实·重点互动探究
归纳总结
判断正在进行的可逆反应是否平衡及 判断正在进行的可逆反应是否平衡及 判断正在进行的可逆反应是否平衡及 反应向何方向进行： 反应向何方向进行： 95 判断正在进行的可逆反应是否平衡及 反应向何方向进行： F2＋H2 2HF 6.5×10 判断正在进行的可逆反应是否平衡及 对于可逆反应： m A(g) ＋ nn B(g) pp C(g) 对于可逆反应： m A(g) ＋ B(g) C(g) ) 反应向何方向进行： 33 对于可逆反应： m A(g) ＋ n B(g) p C(g) Cl2＋H2 2HCl 2.57×10 反应向何方向进行： ＋ qq D(g) ， 在一定的温度下的任意时刻： ＋ D(g) ， 在一定的温度下的任意时刻： 对于可逆反应： mA(g)＋nB(g) pC(g) ＋ q D(g) ， 在一定的温度下的任意时刻： 19 Br2＋H2 2HBr 1.91×10 对于可逆反应： mA(g)＋nB(g) pC(g) pp qq cc C · c D C · c D ＋ 在一定的温度下的任意时刻： p qD(g) q ， < K ， 反应向正反应方向进行 < K ， 反应向正反应方向进行 c C · c D m n m n 2 c A · c B c A · c B ＋ q D(g) ， 在一定的温度下的任意时刻： < K ， 反应向正反应方向进行 nq I2＋H2 2HI 8.67×10 p cm A · c B c C· c D pp qq pm qn 反应向正反应方向进行 ccc C · c D C · c D <K， p A· q c B 请比较表中 K 值的相对大小，说明平衡常数的意义： ＝ K ，反应处于平衡状态 ＝ K ，反应处于平衡状态 cm c D m nn mC· n < K ， 反应向正反应方向进行 cc A · c B ＝ K ，反应处于平衡状态 A · c B n cm A · c B cp C · cq D p q p q pm qD (1)平衡常数的大小反映了化学反应进行的 程度 (即反应的限度 c )c 。 C · c C · c· nD ＝K，反应处于平衡状态 p q c A c B > K ， 反应向逆反应方向进行 > K ， 反应向逆反应方向进行 cm c D m nn mC· n ＝ K ，反应处于平衡状态 c A · c B > K ， 反应向逆反应方向进行 c A · c B nq p K 值越大，表示反应进行得 越完全 ，反应物转化率 越大 ； cm A · c B c C· c D pm qn 反应向逆反应方向进行 ccC · c· >K， A cD B >K ， 反应向逆反应方向进行 K 值越小，表示反应进行得越不完全 ，反应物转化率 越小 。 cm A· cnB

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c SO3 答案： (1)K＝ 2 c SO2 · cO2 (2)K＝ c(CO2) c3KCl · c[Fe SCN 3] (3)K＝ 3 c KSCN · c FeCl3
2
2 ． 对 于 反 应 mA(g) ＋ nB(g) pC(g) ＋ qD(g) 随温度的升高其反应的平衡常数有以 下变化，请判断Ⅰ和Ⅱ两种情况哪种是吸热， 哪种是放热？
2
课堂互动讲练
化学平衡常数使用注意事项及应用
1．使用化学平衡常数应注意的问题 (1)化学平衡常数只与温度有关，与反应物或生成物 的浓度无关。 (2)反应物或生成物中有固体和纯液体存在时，由于 其浓度可看做“1”而不代入公式。 (3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。 ①若反应方向改变，则平衡常数改变。 ②若化学方程式中各物质的化学计量数等倍扩大或 缩小，尽管是同一反应，平衡常数也会改变。
(3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常 数。若反应方向改变，则平衡常数改变。若 化学方程式中各物质的化学计量数等倍扩大 或缩小，尽管是同一反应，平衡常数也会改 变。 4．平衡常数和平衡转化率有什么异同？ 【提示】 平衡常数和平衡转化率都可以表 示可逆反应进行的程度，但是平衡转化率随 着反应物起始浓度的不同而变化，而平衡常 数却不受起始浓度的影响。因此，平衡常数 更能反映出反应的本质。平衡常数与某反应 物的平衡转化率之间是可以互相求算的。
例1
回答下列问题： (1) 该 反 应 的 化 学 平 衡 常 数 表 达 式 为 K ＝ ________。 (2)该反应为________反应(填“吸热”或“放 热”)。 (3) 能判断该反应达到化学平衡状态的依据是 ______。 A．容器中压强不变 B．混合气体中c(CO)不变 C．v(H2)正＝v(H2O)逆 D．c(CO2)＝c(CO)

(1)在某温度下，反应物的起始浓度分别为：c(M)＝1 mol· －1，c(N)＝2.4 mol· －1。达到平衡后，M的转化率 L L 为60%，此时N的转化率为________； (2)若反应温度升高，M的转化率________(填“增大”、“减 小”或“不变”)； (3)若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为：c(M)＝4 mol· －1，c(N)＝a mol· －1，达到平衡后，c(P)＝2 mol· －1， L L L a＝________；
反应混合物中CO或水的浓度越大，即升温，平衡向右移 动，正反应为吸热反应。 (3)该反应为物质的量不变的反应，反应过程中压强始终 不变，与平衡与否无关。 (4)当c(CO2)· 2)＝c(CO)· 2O)时，K＝1，此时的温度 c(H c(H 由表中数据可知为830 ℃。
自主探究 精要解读 实验探究
自主探究
精要解读
实验探究
2a＝4 由题意得x－a＝3 y－3a＝9
，
解得 a＝2，x＝5，y＝15。
答案
7.32×10－3 mol－2· 2 L
5 mol· －1 L
15 mol· －1 L
自主探究
精要解读
实验探究
实验探究十一 化学平衡的计算
P(g)＋Q(g) 【案例】 已知可逆反应：M(g)＋N(g) 回答下列问题： ΔH>0，请
(1)写出其平衡常数表达式，并据此分析应注意的问题。 (2)若在一定温度下，增大c(H2O)，K如何变化？若升高温 度，K又如何变化？ cCO· 2 cH 提示 (1)根据化学方程式可知其平衡常数 K＝ ， cH2O
此时注意反应物 C 为固体，因为其浓度为常数，所以不代入 平衡常数表达式。 (2)因为平衡常数 K 仅仅是温度的函数，所以温度一定时，不 随反应物或生成物的浓度变化而变化，故增大 c(H2O)，K 不 变；又因为该可逆反应的正反应为吸热反应，故升高温度时， 平衡正向移动，c(CO)和 c(H2)增大，c(H2O)减小，所以 K 增 大。