化学选修4第二章第三节平衡常数第一课时.ppt

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1、三维设计P108-1097在一体在一体积积可可变变的密的密闭闭容器中，加入一定量的容器中，加入一定量的X、Y，发发生反生反应应mX(g)=nY(g)HQkJ/mol。c c(Y)/(Y)/molL1温度温度/1241001.000.75 0.532001.200.90 0.633001.301.00 0.709CO可用于合成甲醇，反可用于合成甲醇，反应应方程式方程式为为CO(g)2H2(g)=CH3OH(g)。CO在不同在不同温度下的平温度下的平衡衡转转化率与化率与压压强强的关系的关系如下如下图图所示，所示，该该反反应应H_0(填填“”或或“1.6mol D 1.2mol 7、第三节第三节 化

2、学平衡化学平衡化学平衡常数化学平衡常数温度温度（K）序序号号初始初始浓浓度（度（mol/L）平衡平衡浓浓度（度（mol/L）平衡平衡时时c(H2)c(I2)c(HI)c(H2)c(I2)c(HI)698.60.010670.0119600.0018310.0031290.017670.011350.00904400.0035600.0012500.01559000.010690.0011410.0011410.008410798.60.011350.0090400.004560.001950.00859000.016550.003390.003390.00977000.012580.00258

3、0.002580.00742【活动探究活动探究】已知反应已知反应H2(g)I2(g)2HI(g)0，在，在698.6K和和798.6K时分别用不同起始浓度的时分别用不同起始浓度的H2、I2(g)、HI进行反应，平衡后得到以下实验进行反应，平衡后得到以下实验数据。数据。1、请计算填写表中空格。、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？、讨论：分析上述数据，你能得出什么结论？54.49854.61854.3298.2988.3068.2721、同一温度下值大小关系如何？、同一温度下值大小关系如何？2、常数、常数K与反应的起始浓度有什么样的关系？与反应的起始浓度有什么样的关系？

4、3、常数、常数K与正向建立还是逆向建立平衡是否有与正向建立还是逆向建立平衡是否有关系？关系？通过分析实验数据得出：通过分析实验数据得出：1、温度不变时，、温度不变时，为常数，规定用为常数，规定用K表示，即，同温度下值不变；表示，即，同温度下值不变；2、常数、常数K与反应的起始浓度大小无关；与反应的起始浓度大小无关；3、常数、常数K与正向建立还是逆向建立平衡无关，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。其它平衡体系的数据进行分析，都有类似的关系。其它平衡体系的数据进行分析，都有类似的关系。对于反应对于反应:mA+nBpC+qD二、平衡常数的数学表达式及单位

5、：二、平衡常数的数学表达式及单位：K=一、化学平衡常数定义：一、化学平衡常数定义：在在一定温度下一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物生成物浓度幂之积浓度幂之积与反应物与反应物浓度幂之积浓度幂之积的比值是的比值是一个一个常数常数，这个常数就是化学平衡常数，这个常数就是化学平衡常数对于一般的可逆反应对于一般的可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)浓度的单位为浓度的单位为molmolL L-1 -1 ，在应用中，作为在应用中，作为一个量纲，一个量纲，常常不写单位常常不写单位。cp(C)cq(D)cm(A)cn(B)平衡常数的单位？练习：试写出下

6、列反应的浓度平衡常数的数学表达式：练习：试写出下列反应的浓度平衡常数的数学表达式：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)催化剂催化剂注意：注意：反应中的固体不列入平衡常数的表达式中！反应中的固体不列入平衡常数的表达式中！那纯液体呢？如那纯液体呢？如H2O?三、书写平衡常数关系式的规则三、书写平衡常数关系式的规则1.1.如果反应中有如果反应中有固体和纯液体固体和纯液体参加，它们的浓参加，它们的浓度不写在平衡关系式中。度不写在平衡关系式中。CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(l)K=c(CO2)K=啊啊

7、c(CO)c(CO2)c(H2)稀溶液中进行的反应，如有水参稀溶液中进行的反应，如有水参加，水的浓度也不必写在平衡关系加，水的浓度也不必写在平衡关系式中，如：式中，如：Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+K=c(Cr2O72-)c2(CrO42-)c2(H+)2、同一化学反应，可以用不同的化学反、同一化学反应，可以用不同的化学反应式来表示，每个化学方程式都有自己应式来表示，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。的平衡常数关系式及相应的平衡常数。例：例：N2O4（g）2NO2（g）1/2N2O4（g）NO2（g）1/3N2O4（g）2/3NO2（g）K1=c2(NO2)

8、/c(N2O4)K2=c(NO2)/c(N2O4)1/2K3=c(NO2)2/3/c(N2O4)1/3K2、K3与与K1有有什么什么关系关系？返 回播 放解解(1)Kc=N2O4/NO22(2)Kc=NO22/N2O4(3)Kc=1/CO2课堂课堂练习：练习：1.写出下列各反应的平衡常数写出下列各反应的平衡常数K(1)2NO2（g）N2O4（g）(2)N2O4（g）2NO2（g）(3)CaO（s）+CO2（g）CaCO3（s）平衡常数的数值大小可以平衡常数的数值大小可以判断反应进行的判断反应进行的程度程度，估计反应的，估计反应的可能性可能性。因为平衡状态是反。因为平衡状态是反应进行的最大限度。

9、应进行的最大限度。四、平衡常数的意义四、平衡常数的意义1、平衡常数平衡常数K K值的大小，可推断反应进行的程度。值的大小，可推断反应进行的程度。K值越大，值越大，表示反应表示反应进行的程度越大，进行的程度越大，反应物的反应物的转化率转化率越大；越大；K值越小，值越小，表示反应表示反应进行的程度越小，进行的程度越小，反应物反应物的的转化率越小。转化率越小。2、反应的平衡常数与反应可能进行的程度。反应的平衡常数与反应可能进行的程度。一般来说，一般来说，反应的平衡常数反应的平衡常数K105，认为认为正反应进行得较完全；正反应进行得较完全；K10-5则认为这个反应的则认为这个反应的正反应很难进行正反应

10、很难进行(逆反应较完逆反应较完全）。全）。3、平衡常数数值的大小，只能大致告诉我们一平衡常数数值的大小，只能大致告诉我们一个可逆反应的正向反应所进行的最大程度，个可逆反应的正向反应所进行的最大程度，并不能并不能预示反应达到平衡所需要的时间。预示反应达到平衡所需要的时间。如：如：2SO2(g)+O2=2SO3(g)298K时时K很大，但由于速度太慢，常温时，几很大，但由于速度太慢，常温时，几乎不发生反应。乎不发生反应。4、平衡常数数值极小的反应，说明正反应在该平衡常数数值极小的反应，说明正反应在该条件下不可能进行，条件下不可能进行，如如:N2+O22NOK=10-30(298K)所以常温下用此反

11、应固定氮气是所以常温下用此反应固定氮气是不可能的。因此没有必要在该条件下进行实验，以不可能的。因此没有必要在该条件下进行实验，以免浪费人力物力。或者改变条件使反应在新的条件免浪费人力物力。或者改变条件使反应在新的条件下进行比较好一些。下进行比较好一些。例：在某温度下，可逆反应：例：在某温度下，可逆反应：mAmA(g)g)+nB(gnB(g)pC(gpC(g)+)+qD(gqD(g)的平衡常数为，下列说法正确的是的平衡常数为，下列说法正确的是A.KA.K越大，达到平衡时，反应进行的程度越大越大，达到平衡时，反应进行的程度越大B.KB.K越小，达到平衡时，反应物的转化率越大越小，达到平衡时，反应物的转化率越大C.KC.K随反应物浓度改变而改变随反应物浓度改变而改变D.KD.K随温度改变而改变随温度改变而改变AD