高二—人教版—化學(xué)—選擇性必修1—第二章

第二節(jié)

化學(xué)平衡（第二課時(shí)）學(xué)習(xí)目標(biāo)1.掌握化學(xué)平衡常數(shù)的影響因素。2.知道化學(xué)平衡常數(shù)的含義。3.能利用平衡常數(shù)和濃度商的關(guān)系判斷化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到平衡及

平衡移動(dòng)的方向，提升從定量的角度分析化學(xué)反應(yīng)的能力。4.能用三段式法進(jìn)行化學(xué)平衡常數(shù)相關(guān)計(jì)算。分析與思考1化學(xué)平衡常數(shù)受哪些因素影響？請(qǐng)根據(jù)以下資料提供的數(shù)據(jù)，分析影響化學(xué)平衡常數(shù)的因素表1H2(g)+I2(g)

2HI(g)

不同條件下的平衡常數(shù)實(shí)驗(yàn)序號(hào)起始濃度(×10-2mol·L-1)不同溫度下的平衡常數(shù)(K)c(H2)c(I2)c(HI)457.6℃425.6℃25℃11.1970.694048.3854.5186721.2280.996048.6154.6286731.2010.840049.5454.218674001.52048.4854.108675001.28748.7154.42867對(duì)于同一反應(yīng)，K只受溫度影響，不受濃度的影響，與P無(wú)關(guān)一、影響化學(xué)平衡常數(shù)的因素表2

25℃時(shí)，生成鹵化氫反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)化學(xué)方程式平衡常數(shù)（K）6.5×10952.57×10331.91×10198.67×102化學(xué)平衡常數(shù)與什么因素有關(guān)？分析與思考21.內(nèi)因：反應(yīng)中物質(zhì)的性質(zhì)。2.外因：對(duì)于同一可逆反應(yīng)，化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)。一、影響化學(xué)平衡常數(shù)的因素表325℃時(shí)，生成鹵化氫反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)化學(xué)方程式平衡常數(shù)（K）6.5×10952.57×10331.91×10198.67×102分析與思考3K越大，正反應(yīng)進(jìn)行的程度越大，K越小，該反應(yīng)進(jìn)行得越不完全，K>105

時(shí)，該反應(yīng)進(jìn)行得基本完全了對(duì)可逆反應(yīng)

mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)任意時(shí)刻的濃度商：達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)

Q=

K

二、化學(xué)平衡常數(shù)意義根據(jù)平衡常數(shù)的大小，判斷可逆反應(yīng)中物質(zhì)轉(zhuǎn)化的程度。例題1.800℃時(shí)，反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常數(shù)K=1，以下是t時(shí)刻時(shí)各物質(zhì)的濃度，請(qǐng)判斷此時(shí)是否達(dá)到平衡狀態(tài)？物質(zhì)CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)t時(shí)刻的濃度（

mol·L-1）2444該反應(yīng)向哪個(gè)方向進(jìn)行？Q>K

反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行三、利用平衡常數(shù)判斷物質(zhì)轉(zhuǎn)化的方向

在等溫條件下，對(duì)于一個(gè)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡的可逆反應(yīng)，當(dāng)改變反應(yīng)物或者生成物的濃度時(shí)，根據(jù)濃度商Q與平衡常數(shù)K

的大小關(guān)系，可以判斷化學(xué)平衡移動(dòng)的方向。在同一溫度下：當(dāng)Q=K時(shí)，可逆反應(yīng)處于化學(xué)平衡狀態(tài)；當(dāng)Q＜K時(shí)，化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，直到達(dá)到新的平衡狀態(tài)；當(dāng)Q＞K時(shí)，化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，直到達(dá)到新的平衡狀態(tài)。三、利用平衡常數(shù)判斷物質(zhì)轉(zhuǎn)化的方向?qū)τ谕换瘜W(xué)反應(yīng)，投料濃度不影響化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)，如果僅改變投料濃度，達(dá)到平衡時(shí)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率會(huì)改變嗎？四、構(gòu)建化學(xué)平衡常數(shù)相關(guān)計(jì)算的一般思維模型1.根據(jù)平衡常數(shù)計(jì)算平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度及反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率例題2.

在某溫度下，將H2和I2各0.1mol的氣態(tài)混合物充入容積為10L密閉容器中，充分反應(yīng)并達(dá)到平衡后，測(cè)得c(H2)=0.008mol·L-1。(1)求反應(yīng)的平衡常數(shù)和I2的轉(zhuǎn)化率。1.根據(jù)平衡常數(shù)計(jì)算平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度及反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率化學(xué)平衡常數(shù)相關(guān)計(jì)算的一般思維模型-----三段式法：第一步：列三段式基本步驟：寫(xiě)出反應(yīng)的方程式，確定反應(yīng)物和生成物的初始加入量，確定反應(yīng)過(guò)程的轉(zhuǎn)化量(一般設(shè)某物質(zhì)的轉(zhuǎn)化量為x

)確定平衡量。第二步：寫(xiě)出平衡常數(shù)表達(dá)式或公式第三步：將三段式中的數(shù)據(jù)代入公式計(jì)算例題2.

在某溫度下，將H2和I2各0.1mol的氣態(tài)混合物充入容積為10L密閉容器中，充分反應(yīng)并達(dá)到平衡后，測(cè)得c(H2)=0.008mol·L-1。(1)求反應(yīng)的平衡常數(shù)和I2的轉(zhuǎn)化率。

開(kāi)始濃度c/(mol·L-1)0.010.010

變化濃度c/(mol·L-1)

0.002

0.002

0.004

平衡濃度c/(mol·L-1)

0.008

0.008

0.004

三段式計(jì)算法平衡時(shí)I2轉(zhuǎn)化率

1.根據(jù)平衡常數(shù)計(jì)算平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度及反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率H2(g)+I2(g)

2HI(g)

例題2.在某溫度下，將H2和I2各0.1mol的氣態(tài)混合物充入容積為10L密閉容器中，充分反應(yīng)并達(dá)到平衡后，測(cè)得c(H2)=0.008mol·L-1。(2)在上述溫度下，I2的量不變，將H2的投料改為0.2mol，充分反應(yīng)并達(dá)到平衡后，求反應(yīng)的平衡常數(shù)和I2的轉(zhuǎn)化率。開(kāi)始濃度c/(mol·L-1)0.020.010變化濃度c/(mol·L-1)

x

x

2x平衡濃度c/(mol·L-1)

0.02-x

0.01-x

2x

1.根據(jù)平衡常數(shù)計(jì)算平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度及反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率H2(g)+I2(g)

2HI(g)

x=0.00278同一溫度下，同一反應(yīng)投料方式1投料方式2化學(xué)平衡1化學(xué)平衡2轉(zhuǎn)化率不同，平衡常數(shù)(K)相同序號(hào)起始濃度/(mol·L-1)平衡時(shí)I2的轉(zhuǎn)化率H2(g)I2(g)10.010.0120%20.020.0127.8%

增大H2的投料，平衡時(shí)I2的轉(zhuǎn)化率增大H2(g)+I2(g)

2HI(g)

例題3.在某溫度下，將H2和I2各0.1mol的氣態(tài)混合物充入10L密閉容器中，充分反應(yīng)，達(dá)到平衡后，測(cè)得c(H2)=0.008mol·L-1。（1）在上述溫度下，I2的量不變，將H2的投料改為0.2mol，反應(yīng)一段時(shí)間后測(cè)得體系中HI的濃度為0.002mol·L-1，此時(shí)反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)？2.根據(jù)平衡常數(shù)的計(jì)算判斷平衡移動(dòng)的方向解題思路：計(jì)算K值，計(jì)算Q值，比較Q與K的大小判斷體系的平衡狀況。開(kāi)始濃度c/(mol·L-1)0.020.010變化濃度c/(mol·L-1)

0.0010.0010.002某時(shí)刻濃度c/(mol·L-1)

0.0190.009

0.002

此時(shí)不是化學(xué)平衡狀態(tài)，Q<K向正反應(yīng)方向進(jìn)行例題3.在某溫度下，將H2和I2各0.1mol的氣態(tài)混合物充入10L密閉容器中，充分反應(yīng)，達(dá)到平衡后，測(cè)得c(H2)=0.008mol·L-1。（1）在上述溫度下，I2的量不變，將H2的投料改為0.2mol，反應(yīng)一段時(shí)間后測(cè)得體系中HI的濃度為0.002mol·L-1，此時(shí)反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)？H2(g)+I2(g)

2HI(g)

遷移應(yīng)用例題4.在容積不變的密閉容器中，將2.0molCO與10molH2O混合加熱到830℃，達(dá)到下列平衡：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)

此時(shí)該反應(yīng)的K為1.0。求達(dá)到平衡時(shí)CO轉(zhuǎn)化為

CO2的轉(zhuǎn)化率

。解：設(shè)到達(dá)平衡時(shí)CO轉(zhuǎn)化為

CO2的物質(zhì)的量為

xmol，容器的容積為yL

。

遷移應(yīng)用CO轉(zhuǎn)化為CO2的轉(zhuǎn)化率為：課堂小結(jié)：謝謝觀看！高二—人教版—化學(xué)—選擇性必修1—第二章

廣州市增城區(qū)鄭中鈞中學(xué)

練鳳玲第二節(jié)

化學(xué)平衡（第二課時(shí)答疑）(1)濃度、溫度變化時(shí)，平衡常數(shù)都會(huì)改變(

×

)(2)K值越大，表明可逆反應(yīng)正向進(jìn)行的程度越大(

√

)(3)K值越大，該可逆反應(yīng)的速率越快(

×

)(4)在化學(xué)方程式一定的情況下，K只受溫度影響(

√

)(5)K值越大，反應(yīng)越容易進(jìn)行(

×

)(6)溫度一定，對(duì)于給定的化學(xué)反應(yīng)，正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)（√）

1．正誤判斷×2．反應(yīng)N2(g)＋O2(g)

2NO(g)ΔH>0，在2000℃時(shí)，K＝6.2×10－4。2000℃向10L密閉容器內(nèi)充入2.94×10－3molNO、2.50×10－1molN2和4.00×10－2molO2，則下列說(shuō)法正確的是(

)A．此反應(yīng)的初始狀態(tài)為化學(xué)平衡狀態(tài)B．此反應(yīng)的初始狀態(tài)為非化學(xué)平衡狀態(tài)，反應(yīng)將正向進(jìn)行C．此反應(yīng)的初始狀態(tài)為非化學(xué)平衡狀態(tài)，反應(yīng)將逆向進(jìn)行D．無(wú)法判斷此反應(yīng)的初始狀態(tài)是否為化學(xué)平衡狀態(tài)C該反應(yīng)的濃度商，

Q>K，故反應(yīng)的初始狀態(tài)不是化學(xué)平衡狀態(tài)，反應(yīng)逆向進(jìn)行，C項(xiàng)正確。3．已知某化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為

，在不同的溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)如表所示：t/℃70080083010001200K1.671.111.000.600.38下列有關(guān)敘述不正確的是(

)A．該反應(yīng)的化學(xué)方程式是

CO(g)＋

H2O(g)

CO2(g)＋

H2(g)B．溫度越高，反應(yīng)進(jìn)行的程度越小C．若在1L的密閉容器中通入CO2和H2各1mol，5min后溫度升高到830℃，此時(shí)測(cè)得CO為0.4mol，則該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)D．若平衡濃度符合下列關(guān)系式：

，則此時(shí)的溫度