化学平衡常数(精品).ppt

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1、知识回顾知识回顾已知合成氨反应已知合成氨反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在在298K时时:H=92.2kJmol1 S=198.2JK 1 mol1 请根据反应的焓变和熵变分析请根据反应的焓变和熵变分析298K时合成氨反时合成氨反应能否自发进行。应能否自发进行。根据判据计算：根据判据计算：H TS=92.2kJmol1 298K（198.2103kJK 1 mol1）=33.1 kJmol1 0该反应常温下能自发进行，这是否就足够了呢？该反应常温下能自发进行，这是否就足够了呢？第二节第二节 化学反应的限度化学反应的限度 第一课时第一课时 化学平衡常数化学平衡常数想一想想一想 可逆反

2、应进行到一定程度就会达到平衡状态，你知道这时平衡体系中反应物和生成物各占多少吗？反应到底进行到什么程度？为更准确的了解可逆反应的进程，定量的为更准确的了解可逆反应的进程，定量的描述化学反应的限度，我们将学习一个新的描述化学反应的限度，我们将学习一个新的概念概念 化学平衡常数化学平衡常数教学目标教学目标1、了解化学平衡常数的涵义。2、通过对“化学平衡常数”问题的研讨，培养学生分析、处理实验数据的能力，以及从数据中获取信息、总结规律的能力。序序号号起始时浓度起始时浓度mol/L698.6K平衡时浓度平衡时浓度mol/L698.6K平衡时平衡时c0(H2)c0(I2)c0(HI)H2I2HI10.0

3、10670.0119600.0018310.0031290.0176720.011350.00904400.0035600.0012500.0155930.011340.00751000.0045650.00073780.013544000.010690.0011410.0011410.008410I2(g)+H2(g)2HI(g)54.554.654.454.3根据表中的数据计算出平衡时根据表中的数据计算出平衡时 的值，并分析其中规律。的值，并分析其中规律。?730.6K规律小结规律小结通过分析实验数据得出：通过分析实验数据得出：(1)温度相同时，达到化学平衡状态温度相同时，达到化学平衡状态

4、 为一常数；为一常数；(2)这个常数与反应的起始浓度大小无关；这个常数与反应的起始浓度大小无关；(3)这个常数与正向建立还是逆向建立平衡无关这个常数与正向建立还是逆向建立平衡无关即与平衡建立的过程无关。即与平衡建立的过程无关。一、化学平衡常数一、化学平衡常数K=定义：定义：在一定温度时，当一个可逆反应达到在一定温度时，当一个可逆反应达到平衡状态时，生成物平衡浓度的幂之积与反应平衡状态时，生成物平衡浓度的幂之积与反应物平衡浓度的幂之积的比值是一个常数，这个物平衡浓度的幂之积的比值是一个常数，这个常数称为化学平衡常数简称平衡常数。常数称为化学平衡常数简称平衡常数。mA+nB pC+qD书写平衡常数

5、关系式规则一书写平衡常数关系式规则一 如果反应中有固体和纯液体参加，如果反应中有固体和纯液体参加，它们的浓度不应写在平衡关系式中，因它们的浓度不应写在平衡关系式中，因为它们的浓度是固定不变的，化学平衡为它们的浓度是固定不变的，化学平衡关系式中只包括气态物质和溶液中各溶关系式中只包括气态物质和溶液中各溶质的浓度。质的浓度。如如:CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)K=CO2学海无涯学海无涯 平衡常数平衡常数K的意义的意义 平衡常数的大小反映了化学反应可能进行的程度，平衡常数的大小反映了化学反应可能进行的程度，平衡常数的数值越大，说明反应进行得越完全。平衡常数的数值越大，说明反应进行得越完全

6、。一般说来，如果一个反应的平衡常数大于一般说来，如果一个反应的平衡常数大于105，通常认为反应可以进行得较完全；相反，如果一个反通常认为反应可以进行得较完全；相反，如果一个反应的平衡常数小于应的平衡常数小于105，则认为这个反应很难进行。，则认为这个反应很难进行。写出下表中各反应的平衡常数表达式。写出下表中各反应的平衡常数表达式。反应K单位11/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g)(molL1)12N2(g)+3H2(g)2NH3(g)(molL1)232NH3(g)N2(g)+3H2(g)(molL1)24NH3H2O(aq)NH4+(aq)+OH(aq)5FeO(s)+CO(g)Fe

7、(s)+CO2(g)6AgCl(s)Ag+(aq)+Cl(aq)molL11(molL1)2书写平衡常数关系式的规则二书写平衡常数关系式的规则二v同一个可逆反应，平衡常数的表达式不是唯一的，同一个可逆反应，平衡常数的表达式不是唯一的，它与化学方程式的书写方式有关。书写方式不同，它与化学方程式的书写方式有关。书写方式不同，各反应物、生成物的化学计量数不同，平衡常数表各反应物、生成物的化学计量数不同，平衡常数表达式就不同。每个化学方程式都有自己的平衡常数达式就不同。每个化学方程式都有自己的平衡常数关系式及相应的平衡常数。关系式及相应的平衡常数。v对于同一个反应，正反应和逆反应的平衡常数互为对于同一

8、个反应，正反应和逆反应的平衡常数互为倒数。倒数。v平衡常数的单位与化学方程式表示形式相对应。平衡常数的单位与化学方程式表示形式相对应。化学平衡常数的重要应用化学平衡常数的重要应用n aA+bB cC+dD=KQ =浓度商浓度商当当QK时，时，反应会逆向进行达到平衡。反应会逆向进行达到平衡。当当Q=K时，时，反应为平衡状态，平衡不移动。反应为平衡状态，平衡不移动。当当QK时，时，反应要正向进行达到平衡。反应要正向进行达到平衡。在某温度下，某时刻反应是否达平衡，在某温度下，某时刻反应是否达平衡，可用该时刻浓度商可用该时刻浓度商QQ与与K K比较大小来判断。比较大小来判断。走近高考走近高考例例1、(

9、2006上海上海,25)(1)化学平衡常数化学平衡常数K表示可逆反应的进行程度表示可逆反应的进行程度,K值值越大越大,表示表示 ,K值大小与温值大小与温度的关系是温度升高度的关系是温度升高,K值值 。(填填“一定增大一定增大”“一定减小一定减小”或或“可能增大也可能增大也可能减小可能减小”)。化学反应进行的程度越大化学反应进行的程度越大可能增大也可能减小可能增大也可能减小例例2、(2007上海，上海，25)一定条件下一定条件下,在体积为在体积为3L的密闭容器中的密闭容器中,一氧化碳与氢一氧化碳与氢气反应生成甲醇气反应生成甲醇(催化剂为催化剂为Cu2O/ZnO)：CO(g)+2H2(g)=CH3

10、OH(g)(1)反应达到平衡时反应达到平衡时,平衡常数表达式平衡常数表达式K=,升高温度升高温度,K值值 (填填“增大增大”“减小减小”或或“不变不变”)。300500otBtA时间时间(min)nAnB甲甲醇醇的的物物质质的的量量(mol)减小减小例例3、(2007山东山东,28)二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料,但也是大气的但也是大气的主要污染物。综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容主要污染物。综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容这一。这一。(1)硫酸生产中硫酸生产中,SO2催化氧化生成催化氧化生成SO3:2SO2(g)+O2 2SO3(

11、g)某温度下，某温度下，SO2的平衡转化率的平衡转化率()与体系总压强与体系总压强(p)的关系如图的关系如图所示。所示。0.850.800.100.50p/MPaAB根据图示回答下列问题根据图示回答下列问题:将将2.0molSO2和和1.0molO2置于置于10L密闭容器中密闭容器中,反应达平衡后体系总压强反应达平衡后体系总压强为为0.10MPa.该反应的该反应的平衡常数平衡常数等于等于平衡状态由平衡状态由A变到变到B时时,平衡常数平衡常数K(A)K(B)(填填“”“”或或“=”)例例4(2008山东山东,14)高温下，某反应达到平衡，高温下，某反应达到平衡，平衡常数平衡常数 。恒。恒容时，温

12、度升高，容时，温度升高，H2浓度减小。下列说法正确的是浓度减小。下列说法正确的是A该反应是焓变为正值该反应是焓变为正值B恒温恒容下，增大压强，恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小催化浓度一定减小催化剂高温剂高温C升高温度，逆反应速率减小升高温度，逆反应速率减小D该反应化学方程式为该反应化学方程式为COH2O CO2H2催化剂高温知识链接知识链接 c(B)、B都可以表示物质都可以表示物质B的物质的量浓度。我们用的物质的量浓度。我们用c(B)表示表示反应体系中物质反应体系中物质B任意状态时的浓任意状态时的浓度，用度，用c0 0(B)表示物质表示物质B的初始浓度，的初始浓度，用用B表示物质表示物质B在化学平衡状在化学平衡状态时的浓度。态时的浓度。思考思考对于一个反应，其平衡常数的表达式对于一个反应，其平衡常数的表达式是唯一的吗？平衡常数的表达式与哪是唯一的吗？平衡常数的表达式与哪些因素有关？些因素有关？对于一个反应，其正反应和逆反应的对于一个反应，其正反应和逆反应的平衡常数之间有什么关系？平衡常数之间有什么关系？