化学2.2.4《化学平衡常数》课件(苏教版选修4)

化学平衡常数我们知道，在一定条件下的可逆反应存在化学平衡状态。那么，当达到化学平衡状态时，究竟有多少反应物转化成了生成物，平衡体系中各物质的浓度之间是否有一定的关系？请大家完成P48页的交流与讨论。计算一定条件下，不同起始浓度的二氧化氮或四氧化二氮进行反应，达到平衡后各物质平衡浓度之间的关系。通过计算同学们是否发现什么规律？其中浓度的指数与化学方程式有何关系？如果反应物或生成物不止一种，情况又如何呢？如在一定条件下，可逆反应H2(g)+I2(g)2HI(g)，起始以及平衡时各物质的浓度如下表所示。他们的浓度间存在何种关系？交流与讨论讨论小结c2(HI)c(H2)·c(I2)是一个定值。即：一定温度下，生成物浓度的系数次方的乘积与反应物浓度系数次方的乘积之比为一常数。问题：请大家阅读教科书P48页关于平衡常数的定义，并找出其中的关键词。化学平衡常数——K其中c为各组分的平衡浓度，温度一定，K为定值。1.K的表达式)()()()(BcAcDcCcKbadc大量实验事实表明，对下列可逆反应：aA+bBcC+dD在一定温度下，无论反应物的起始浓度如何，反应达到平衡状态后，将各物质的物质的量浓度满足下面关系：•大家是否产生疑问，提出化学平衡常数的概念有什么意义？对我们研究化学反应进行的程度有什么帮助呢？•分析教科书P48页表2-7，你能找出规律吗？)()()()(BcAcDcCcKbadc（1）意义：K值的大小，表示反应在该温度下达到平衡时该反应进行的程度（反应的限度）。K值，表明反应进行的；反之则。2.平衡常数的注意点)()()()(BcAcDcCcKbadcaA+bBcC+dD越大程度越大越小•分析表2-8中的数据，你能得出什么结论？（2）K值与无关，随变化而变化温度升高，K値不一定升高或降低，与该正反应的热效应有关•分析表2-9中的数据，你能得出什么结论？（3）K值表达式中，、不写。（4）平衡常数的表达式与方程式的书写方式有关浓度温度固体液态水Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+Fe3O4(s)+4H2(g)高温3Fe(s)+4H2O(g))H(c)N(c)NH(cK232321)NH(c)H(c)N(cK322322)H(c)N(c)NH(cK//22322133N2+3H22NH32NH3N2+3H2N2+H2NH31232•根据平衡常数的定义，请大家写出下列可逆反应的平衡常数表达式。)H(c)OH(cK2424)()()(2722242OCrcHcCrOcK（5）利用K值可判断某状态是否处于平衡状态)B(c)A(c)D(c)C(c'KnmqpK′＜K，v正v逆，反应向方向进行K′＝K，v正＝v逆，反应处于平衡状态K′＞K，v正＜v逆，反应向逆方向进行则：如某温度下，可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)平衡常数为K，若某时刻时，反应物和生成物的浓度关系如下：＞正•由此得出启示：：我们可以通过测出某一时刻体系中各物质的浓度，然后假设反应已经达到平衡，计算出平衡常数，与给定的平衡常数比较。如果相等，则假设成立，也就是说反应已达到平衡；如果不相等，则没有达到平衡。×100%=该反应物的起始浓度－该反应物的平衡浓度该反应物的起始浓度可逆反应在一定条件下达到平衡时，某一反应物的平衡转化率为：•除了化学平衡常数外，还有没有其他方法能用来表示化学反应进行的限度呢？平衡转化率的意义：能表示在一定温度和一定起始浓度下反应进行的限度。平衡常数和转化率的计算【例1】某温度下，向10.0L真空容器中注入1.00molH2(g)和1.00molI2(g)，反应平衡后I2(g)的浓度为0.0200mol·L-1。试求该温度下H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常数。【例2】在一密闭容器中，CO与H2O混合加热到800℃达到下列平衡：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)K=1.00若反应开始时CO和H2O的浓度分别为0.200mol·L-1和1.00mol·L-1，求达到平衡时CO转化为CO2转化率是多少？850K时，在一密闭容器中充入一定量的SO2和O2，当反应达到平衡后测得：SO2、O2和SO3的浓度分别为6.0×10-3mol·L-1、8.0×10-3mol·L-1和4.4×10-2mol·L-1。计算：（1）该温度下反应的平衡常数。（2）达平衡状态时SO2的转化率。2SO2+O22SO31.在某温度下，可逆反应：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)的平衡常数为Ｋ，下列说法正确的是（）Ａ.Ｋ越大，达到平衡时，反应进行的程度越大．Ｂ.Ｋ越小，达到平衡时，反应物的转化率越大．Ｃ.Ｋ随反应物浓度改变而改变．Ｄ.Ｋ随温度改变而改变．AD例：高炉炼铁中发生的基本反应如下:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)―Q。其平衡常数可表达为:K=c(CO2)/c(CO)，已知1100℃，K=0.263(1)若温度保持不变，要使反应向右进行，高炉内CO2和CO的体积比值______，平衡常数K值______(填“增大”“减小”或“不变”)(2)1100℃时，测得高炉中c(CO2)=0.025mol·L-1，c(CO)=0.1mol·L-1，在这种情况下该反应是否处于平衡状态_______(填“是”或“否”)，此时化学反应速率是V正____V逆(填“大于”、“小于”或“等于”)，其原因是。增大不变否大于c(CO2)/c(CO)＝0.25＜0.263，说明不是平衡状态，且向正反应方向进行