1、第二章第2節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的限度第1課時(shí)化學(xué)平衡常數(shù)平衡轉(zhuǎn)化率2,教學(xué)目標(biāo),1.了解化學(xué)平衡常數(shù)的涵義。 2.通過(guò)對(duì)“化學(xué)平衡常數(shù)”問(wèn)題的研討，培養(yǎng)學(xué)生分析、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力，以及從數(shù)據(jù)中獲取信息、總結(jié)規(guī)律的能力。,想一想,可逆反應(yīng)進(jìn)行到一定程度就會(huì)達(dá)到平衡狀態(tài)，你知道這時(shí)平衡體系中反應(yīng)物和生成物各占多少嗎？反應(yīng)到底進(jìn)行到什么程度？,為更準(zhǔn)確的了解可逆反應(yīng)的進(jìn)程，定量的描述化學(xué)反應(yīng)的限度，我們將學(xué)習(xí)一個(gè)新的概念 化學(xué)平衡常數(shù),一、化學(xué)平衡常數(shù),K =,定義： 在一定溫度時(shí)，當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，生成物平衡濃度的冪之積與反應(yīng)物平衡濃度的冪之積的比值是一個(gè)常數(shù)，這個(gè)常數(shù)稱(chēng)為化學(xué)平衡常數(shù)簡(jiǎn)稱(chēng)平

2、衡常數(shù)。,mA + nB pC + qD,書(shū)寫(xiě)平衡常數(shù)關(guān)系式規(guī)則一,如果反應(yīng)中有固體和純液體參加，它們的濃度不應(yīng)寫(xiě)在平衡關(guān)系式中，因?yàn)樗鼈兊臐舛仁枪潭ú蛔兊?，化學(xué)平衡關(guān)系式中只包括氣態(tài)物質(zhì)和溶液中各溶質(zhì)的濃度。 如:CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g) K= CO2,平衡常數(shù)K的意義 平衡常數(shù)的大小反映了化學(xué)反應(yīng)可能進(jìn)行的程度，平衡常數(shù)的數(shù)值越大，說(shuō)明反應(yīng)進(jìn)行得越完全。 一般說(shuō)來(lái)，如果一個(gè)反應(yīng)的平衡常數(shù)大于105，通常認(rèn)為反應(yīng)可以進(jìn)行得較完全；相反，如果一個(gè)反應(yīng)的平衡常數(shù)小于105，則認(rèn)為這個(gè)反應(yīng)很難進(jìn)行。,寫(xiě)出下表中各反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式。,書(shū)山有路,molL1,1,(molL1 )

3、2,書(shū)寫(xiě)平衡常數(shù)關(guān)系式的規(guī)則二,同一個(gè)可逆反應(yīng)，平衡常數(shù)的表達(dá)式不是唯一的，它與化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)方式有關(guān)。書(shū)寫(xiě)方式不同，各反應(yīng)物、生成物的化學(xué)計(jì)量數(shù)不同，平衡常數(shù)表達(dá)式就不同。每個(gè)化學(xué)方程式都有自己的平衡常數(shù)關(guān)系式及相應(yīng)的平衡常數(shù)。 對(duì)于同一個(gè)反應(yīng)，正反應(yīng)和逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)。 平衡常數(shù)的單位與化學(xué)方程式表示形式相對(duì)應(yīng)。,化學(xué)平衡常數(shù)的重要應(yīng)用,aA+bB cC+dD,= K,Q =,濃度商,當(dāng)QK時(shí)，,反應(yīng)會(huì)逆向進(jìn)行達(dá)到平衡。,當(dāng)Q=K時(shí)， 反應(yīng)為平衡狀態(tài)，平衡不移動(dòng)。,當(dāng)QK時(shí)， 反應(yīng)要正向進(jìn)行達(dá)到平衡。,在某溫度下，某時(shí)刻反應(yīng)是否達(dá)平衡，可用該時(shí)刻濃度商Q與K比較大小來(lái)判斷。,2化

4、學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用 (1)判斷、比較可逆反應(yīng)進(jìn)行的程度 K值越大，表示可逆反應(yīng)進(jìn)行的程度越大；K值越小，表示可逆反應(yīng)進(jìn)行的程度越小。 (2)判斷可逆反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)及反應(yīng)進(jìn)行的方向。 若QK，說(shuō)明反應(yīng)逆向進(jìn)行，v正v逆。,(3)計(jì)算平衡轉(zhuǎn)化率及反應(yīng)物和生成物的平衡濃度。 (4)根據(jù)平衡常數(shù)只與溫度的關(guān)系，判斷可逆反應(yīng)的H的正負(fù)。 升高溫度，若K變大，則正反應(yīng)的H0；若K變小，則正反應(yīng)的H0。,化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷,【問(wèn)題導(dǎo)思】 化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志是什么？ 哪些方面可以判斷一個(gè)反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)？ 【提示】a.v正v逆；b.反應(yīng)混合物中各組成成分的含量保持不變 a.含量；b.速率；c.壓強(qiáng)

5、；d.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量；e.氣體的密度等,反思感悟1.進(jìn)行有關(guān)化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算時(shí)，一般采用“三段式法”。 2計(jì)算平衡常數(shù)時(shí)，代入K的表達(dá)式中是各物質(zhì)的平衡濃度，而不是物質(zhì)的量。 3若反應(yīng)前后氣體系數(shù)不變，則可以用物質(zhì)的量代替濃度計(jì)算平衡常數(shù)，且平衡常數(shù)無(wú)單位。,用平衡常數(shù)來(lái)表示反應(yīng)的限度有時(shí)不夠直觀(guān)，常用平衡轉(zhuǎn)化率來(lái)表示反應(yīng)限度。,表達(dá)式：反應(yīng)物A的平衡轉(zhuǎn)化率：,定義：平衡時(shí)已轉(zhuǎn)化了的某反應(yīng)物的量與轉(zhuǎn)化前該反應(yīng)物的量之比。,二、平衡轉(zhuǎn)化率,平衡轉(zhuǎn)化率 1.可逆反應(yīng)達(dá)到平衡后各物質(zhì)濃度的變化關(guān)系 反應(yīng)物：平衡濃度 ， 生成物：平衡濃度 ， 各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化濃度之比等于它們?cè)?。 2平衡轉(zhuǎn)

6、化率 對(duì)于化學(xué)反應(yīng)：aAbB cCdD 反應(yīng)物A的平衡轉(zhuǎn)化率可以表示為： (A)， 反應(yīng)物B的平衡轉(zhuǎn)化率可以表示為： (B)。,初始濃度,轉(zhuǎn)化濃度,初始濃度,轉(zhuǎn)化濃度,反應(yīng)中各物質(zhì)的系數(shù)之比,(2)注意問(wèn)題： 對(duì)于一個(gè)已標(biāo)明化學(xué)方程式的化學(xué)反應(yīng)，在溫度一定時(shí)不同反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率可能不同。 提高一種反應(yīng)物在原料氣中的比例，可以提高其他反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。(這種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率降低) 化學(xué)平衡常數(shù)與平衡轉(zhuǎn)化率是密切相關(guān)的，可以利用化學(xué)平衡常數(shù)計(jì)算化學(xué)反應(yīng)中某反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率，也可以由實(shí)驗(yàn)測(cè)定的平衡轉(zhuǎn)化率計(jì)算化學(xué)平衡常數(shù)。,反思感悟1.平衡轉(zhuǎn)化率與平衡常數(shù)不同，它受到反應(yīng)物初始濃度的影響。 2注意利用

7、一定溫度下的平衡常數(shù)不變的特點(diǎn)，根據(jù)平衡常數(shù)表達(dá)式列式計(jì)算轉(zhuǎn)化率等。,平衡常數(shù)六考點(diǎn)： 1.K的表達(dá)式的書(shū)寫(xiě)； 2.有關(guān)K值的計(jì)算； 3.有關(guān)Ksp的計(jì)算； 4.K與T、H的關(guān)系； 5.根據(jù)K、Qc相對(duì)大小判斷平衡移動(dòng)方向； 6.以守恒為基礎(chǔ)的平衡常數(shù)的計(jì)算或表達(dá)式的書(shū)寫(xiě)。,平衡常數(shù)四法寶： 1.平衡常數(shù)表達(dá)式是基礎(chǔ)； 2.平衡三段式常運(yùn)用； 3.勒夏特列原理心中留； 4.Qc與K的關(guān)系判方向。,平衡常數(shù)三注意： 1.表達(dá)式書(shū)寫(xiě)看狀態(tài)； 2.濃度計(jì)算看體積； 3.溫度變化K才變。,課堂小結(jié),1.化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式,2.影響化學(xué)平衡常數(shù)的外界因素,3.化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用,mA(g)+nB(g)

8、 pC(g)+qD(g),化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)；,（1）判斷化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng),（2）判斷化學(xué)平衡移動(dòng)的方向,（3）計(jì)算反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,4.化學(xué)平衡常數(shù)的意義,22,1.一定條件下，可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)可以用平衡濃度計(jì)算也可以用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，且分壓=總壓物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。在恒溫恒壓條件下總壓不變，用平衡分壓計(jì)算平衡常數(shù)更方便。下列說(shuō)法不正確的是（ ）A對(duì)于C2H4(g)+H2O(g) C2H5OH(g)在一定條件下達(dá) 到平衡時(shí)，體系的總壓強(qiáng)為P，其中C2H4(g)、H2O(g)、 C2H5OH(g)均為l mol，則用分壓表示的平衡常數(shù)Kp=3/PB恒溫恒壓下，反應(yīng)2A(g)+B(g)

9、 2C(g)達(dá)到平衡時(shí)， A、B和C的物質(zhì)的量分別為4mol、2mol和4mol若此 時(shí)A、B和C均增加1mol，平衡正向移動(dòng)C恒溫恒壓下，在一容積可變的容器中，N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，N2、H2、NH3各l mol， 若此時(shí)再充入3mol N2，則平衡正向移動(dòng)D對(duì)于一定條件下的某一可逆反應(yīng)，用平衡濃度表示的平 衡常數(shù)和用平衡分壓表示的平衡常數(shù)，其數(shù)值不同，但 意義相同，都只與溫度有關(guān),C,23,2.（雙選）在某溫度下，可逆反應(yīng)： mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)的平衡常數(shù)為K，下列 說(shuō)法正確的是（ ） A.K越大，達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)進(jìn)行的程度越大

10、B.K越小，達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大 C.K隨反應(yīng)物濃度的改變而改變 D.K隨溫度的改變而改變,A、D,3某溫度時(shí)，N2+3H2 2NH3的平衡常數(shù)K=a,則此溫度 下，NH3 3/2H2+1/2N2的平衡常數(shù)為（ ） A Ba1/2 Ca2 Da-2,A,NH32 N2H23,K= = a,N21/2H23/2 NH3,K1= =?,K1=,【解析】N2+3H2 2NH3 NH3 1/2N2+3/2H2,4.（雙選）在1 L密閉容器中，1 mol A和1 mol B混合發(fā)生 如下反應(yīng)：3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g)，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡 時(shí)，生成0.4 mol D，并測(cè)得C的平

11、衡濃度為0.4 molL-1， 下列敘述中不正確的是（ ） A.x的值為2 B.A的轉(zhuǎn)化率為40% C.B的平衡濃度為0.8 molL-1 D.D的體積分?jǐn)?shù)為25%,B、D,0.4 mol 0.4 mol,0.6 mol 0.2 mol,0.4 mol 0.8 mol,【解析】3A(g) + B(g) xC(g)+2D(g) 開(kāi)始： 1 mol 1 mol 0 0 轉(zhuǎn)化： 平衡： 0.4 mol 0.4 mol,4.（雙選）在1 L密閉容器中，1 mol A和1 mol B混合發(fā)生 如下反應(yīng)：3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g)，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡 時(shí)，生成0.4 mol D，并測(cè)得C的平

12、衡濃度為0.4 molL-1， 下列敘述中不正確的是（ ） A.x的值為2 B.A的轉(zhuǎn)化率為40% C.B的平衡濃度為0.8 molL-1 D.D的體積分?jǐn)?shù)為25%,B、D,0.4 mol 0.4 mol,0.6 mol 0.2 mol,0.4 mol 0.8 mol,【解析】3A(g) + B(g) xC(g)+2D(g) 開(kāi)始： 1 mol 1 mol 0 0 轉(zhuǎn)化： 平衡： 0.4 mol 0.4 mol,5高溫下，某反應(yīng)達(dá)到平衡，平衡常數(shù) 。 恒容時(shí)，溫度升高，H2濃度減小。下列說(shuō)法正確的是 ( ) A該反應(yīng)的焓變?yōu)檎?B恒溫恒容下，增大壓強(qiáng)，H2濃度一定減小 C升高溫度，逆反應(yīng)速率減小 D該反應(yīng)的化學(xué)方程式為COH2O CO2H2,A,【解析】 CO2H2 COH2O H 0,6.化學(xué)平衡常數(shù)K表示可逆反應(yīng)的進(jìn)行程度,K值越大, 表示_, K值大小與溫度的關(guān) 系是溫度升高, K值_(填“一定增大” “一定減小”或“可能