第三节第三课化学平衡常数精选文档.ppt

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1、第三节第三课化学平衡常数本讲稿第一页，共五十二页本讲稿第二页，共五十二页本讲稿第三页，共五十二页本讲稿第四页，共五十二页本讲稿第五页，共五十二页 在密在密闭闭容器中，反容器中，反应应xA(g)yB(g)zC(g)达到达到了平衡。了平衡。(1)若体若体积积不不变变，通入气体，通入气体A，则则v(正正)v(逆逆)，平衡向，平衡向 方向移方向移动动。(2)若若缩缩小体小体积积，增大，增大压压强强，平衡向逆反，平衡向逆反应应方向移方向移动动，则则xy z。正反正反应应105时时，该该反反应进应进行得就基本完全了。行得就基本完全了。4影响因素影响因素 K只受只受 影响，与反影响，与反应应物和生成物的物和

2、生成物的浓浓度无关。度无关。越大越大越大越大温度温度本讲稿第十一页，共五十二页本讲稿第十二页，共五十二页1判断正判断正误误(正确打正确打“”号，号，错误错误打打“”号号)。(1)化学平衡常数等于某一化学平衡常数等于某一时时刻生成物刻生成物浓浓度度幂幂之之积积与反与反应应物物浓浓度度幂幂之之积积的比的比值值。()(2)化学平衡常数与化学平衡常数与浓浓度有关，与温度无关。度有关，与温度无关。()(3)升高温度，升高温度，K值值增大，增大，则则正反正反应为应为吸吸热热反反应应。()本讲稿第十三页，共五十二页(4)在任何条件下，一个可逆反在任何条件下，一个可逆反应应的化学平衡常数都是一个恒定的化学平衡

3、常数都是一个恒定值值。()(5)K值值越大，表明可逆反越大，表明可逆反应应正向正向进进行的程度越大。行的程度越大。()答案：答案：(1)(2)(3)(4)(5)本讲稿第十四页，共五十二页本讲稿第十五页，共五十二页分析：分析：平衡常数表达式中只表示出气体或溶液中溶平衡常数表达式中只表示出气体或溶液中溶质质的的浓浓度而固体或度而固体或纯纯液体不表示出来。液体不表示出来。答案：答案：D本讲稿第十六页，共五十二页3在相同的温度下，在相同的温度下，测测得反得反应应：N2(g)O2(g)2NO(g)的平衡常数的平衡常数K3.841031；2SO2(g)O2(g)2SO3(g)的平衡常数的平衡常数K3.10

4、1026。则则在此温度在此温度 下，两个化学反下，两个化学反应应的反的反应应程度之程度之间间的关系是的关系是 ()AB。答案：答案：B本讲稿第十八页，共五十二页4在某温度下，将在某温度下，将H2和和I2各各0.10 mol的气体混合物的气体混合物充入充入10 L的密的密闭闭容器中，充分反容器中，充分反应应，达到下列平衡：，达到下列平衡：H2(g)I2(g)2HI(g)，K0.25。求。求氢氢气的气的转转化率。化率。本讲稿第十九页，共五十二页分析：分析：设氢设氢气的气的转转化率化率为为x。H2(g)I2(g)2HI(g)起始起始浓浓度度/(molL1)0.01 0.01 0变变化化浓浓度度/(m

5、olL1)0.01x 0.01x 0.02x本讲稿第二十页，共五十二页答案：答案：20%本讲稿第二十一页，共五十二页本讲稿第二十二页，共五十二页本讲稿第二十三页，共五十二页 1应应用用 (1)判断反判断反应进应进行的程度：行的程度：K值值越大，越大，说说明平衡体系中生成物所占的比例越大，正向反明平衡体系中生成物所占的比例越大，正向反应进应进行的程度越大，即行的程度越大，即该该反反应进应进行得越完全，反行得越完全，反应应物物转转化率越化率越大；反之，就越不完全，大；反之，就越不完全，转转化率就越小。化率就越小。(2)判断反判断反应应的的热热效效应应：若升高温度，若升高温度，K值值增大，增大，则则

6、正反正反应为应为吸吸热热反反应应；若升高温度，若升高温度，K值值减小，减小，则则正反正反应为应为放放热热反反应应。本讲稿第二十四页，共五十二页本讲稿第二十五页，共五十二页当当QK时时，反，反应处应处于平衡状于平衡状态态，v(正正)v(逆逆)；当当Qv(逆逆)；当当QK时时，反，反应应向逆反向逆反应应方向方向进进行，行，v(正正)v(逆逆)。本讲稿第二十六页，共五十二页 (4)计计算算转转化率：化率：依据起始依据起始浓浓度度(或平衡或平衡浓浓度度)和平衡常数可以和平衡常数可以计计算平衡算平衡浓浓度度(或起始或起始浓浓度度)，从而，从而计计算反算反应应物的物的转转化率。化率。本讲稿第二十七页，共五

7、十二页 2 2注意事注意事项项 (1)(1)化学平衡常数只与温度有关，与反化学平衡常数只与温度有关，与反应应物或生成物的物或生成物的浓浓度无关。度无关。(2)(2)反反应应物或生成物中有固体和物或生成物中有固体和纯纯液体存在液体存在时时，由，由 于其于其浓浓度可看做常数而不写入表达式。度可看做常数而不写入表达式。(3)(3)化学平衡常数表达式中各物化学平衡常数表达式中各物质质的的浓浓度必度必须须是平是平衡状衡状态态下的下的浓浓度，不能用任一度，不能用任一时时刻的刻的浓浓度度值值。本讲稿第二十八页，共五十二页 例例1在一定体在一定体积积的密的密闭闭容器中，容器中，进进行如下化学反行如下化学反应应

8、：CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)，其化学平衡，其化学平衡常数常数K和温度和温度T的关系如表所示：的关系如表所示：T/70080083010001200K0.60.91.01.72.6本讲稿第二十九页，共五十二页 回答下列回答下列问题问题：(1)该该反反应应的化学平衡常数表达式的化学平衡常数表达式为为K_。(2)该该反反应为应为_反反应应(填填“吸吸热热”或或“放放热热”)。(3)某温度下，平衡某温度下，平衡浓浓度符合下式：度符合下式：c(CO2)c(H2)c(CO)c(H2O)，试试判断此判断此时时的温度的温度为为_。此温度。此温度下加入下加入1 mol CO2(g)和和1 mo

9、l H2(g)，充分反，充分反应应，达到平衡，达到平衡时时，CO2的的转转化率化率为为_。本讲稿第三十页，共五十二页 (4)在在800时时，发发生上述反生上述反应应，某一，某一时时刻刻测测得容器内各得容器内各物物质质的的浓浓度分度分别为别为c(CO2)为为2 mol/L，c(H2)为为1.5 mol/L，c(CO)为为1 mol/L，c(H2O)为为3 mol/L，则则正、逆反正、逆反应应速率速率的比的比较为较为v(正正)_v(逆逆)(填填“”、“”或或“”)。本讲稿第三十一页，共五十二页 解析解析(2)温度越高，温度越高，K值值越大，越大，说说明升温平衡明升温平衡正向移正向移动动，正向，正向

10、为为吸吸热热反反应应(3)由由题题意可得意可得K1，查查表可知温度表可知温度为为830，设设反反应应了的了的CO2为为x mol，则则消耗掉的消耗掉的H2为为 x mol，生成的，生成的CO和和H2O均是均是x mol(体体积为积为V L)本讲稿第三十二页，共五十二页本讲稿第三十三页，共五十二页 (1)化学平衡常数化学平衡常数K与与Q的表达式相同，但各物的表达式相同，但各物质质的的浓浓度不同，度不同，K中各物中各物质质的的浓浓度必度必须须是平衡是平衡浓浓度，而度，而Q中是任一中是任一时时刻的刻的浓浓度。度。(2)化学平衡常数不表示反化学平衡常数不表示反应应的快慢，即的快慢，即K值值大，化学大，

11、化学反反应应速率不一定大。速率不一定大。本讲稿第三十四页，共五十二页本讲稿第三十五页，共五十二页 1平衡平衡转转化率化率 (1)定定义义：平衡：平衡转转化率是指平衡化率是指平衡时时已已转转化了的某反化了的某反应应物的量物的量与与转转化前化前该该反反应应物的量之比。物的量之比。(2)表达式：表达式：对对于反于反应应：aAbB cCdD，反，反应应物物A的的转转化率可以表示化率可以表示为为：本讲稿第三十六页，共五十二页本讲稿第三十七页，共五十二页本讲稿第三十八页，共五十二页本讲稿第三十九页，共五十二页本讲稿第四十页，共五十二页 (1)当当CO和和H2O的起始的起始浓浓度度为为2 mol/L时时，C

12、O的的转转化率化率为为多少？多少？(2)当当CO的起始的起始浓浓度仍度仍为为2 mol/L，H2O的起始的起始浓浓度度为为6 mol/L时时，CO的的转转化率化率为为多少？多少？本讲稿第四十一页，共五十二页解析解析(1)设设CO转转化量化量为为x，CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)起始起始(molL1)2 2 0 0转转化化(molL1)x x x x本讲稿第四十二页，共五十二页本讲稿第四十三页，共五十二页(2)设设CO转转化量化量为为y，CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)起始起始(molL1)2 6 0 0转转化化(molL1)y y y y平衡平衡(molL1)2y 6

13、y y y本讲稿第四十四页，共五十二页答案答案(1)60%(2)85%本讲稿第四十五页，共五十二页化学平衡计算的基本思路化学平衡计算的基本思路本讲稿第四十六页，共五十二页本讲稿第四十七页，共五十二页点击下图进入点击下图进入“课堂课堂1010分钟练习分钟练习”本讲稿第四十八页，共五十二页本讲稿第四十九页，共五十二页 (1)(1)平衡常数只受温度影响，与其他外界条件无关；计算平平衡常数只受温度影响，与其他外界条件无关；计算平衡常数时一定要使用平衡浓度，不能用物质的量，也不能用某一衡常数时一定要使用平衡浓度，不能用物质的量，也不能用某一时刻的浓度。时刻的浓度。(2)(2)平衡常数可用于判断可逆反应的热效应，升温时，平衡常数可用于判断可逆反应的热效应，升温时，K K值变大，该反应为吸热反应，反之为放热反应。值变大，该反应为吸热反应，反之为放热反应。本讲稿第五十页，共五十二页本讲稿第五十一页，共五十二页点击下图进入点击下图进入“课下课下3030分钟演练分钟演练”本讲稿第五十二页，共五十二页