(人教版)化学选修四：2.3.4《化学平衡常数》ppt课件

高中化学精品课件•选修4第三节化学平衡第4课时化学平衡常数主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测化学平衡常数目标定位自我检测学习探究知识回顾本节知识目录探究点一化学平衡常数探究点二化学平衡常数的有关计算主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测学习目标定位1.知道化学平衡常数的含义，会根据化学反应书写化学平衡常数表达式。2.能够利用化学平衡常数进行简单的计算。学习重难点：平衡常数的含义及其计算。主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测知识点拨知识回顾温故追本溯源·推陈方可知新1．在一定条件下，xA＋yBzC的可逆反应达到平衡。(1)已知A、B、C都是气体，在减压后平衡向逆反应方向移动，则x，y，z的关系是__________________。(2)已知C是气体，且x＋y＝z，在加压时，如果平衡发生移动，则平衡必须向________方向移动。(3)已知B、C是气体，现增加A物质的量(其他条件不变)，平衡不移动，则A是___________态。(4)加热后C的质量分数减小，则正反应是______热反应。放x＋yz逆反应固或液(2)若为等体积反应增大压强时，v正、v逆同等程度地增大，减小压强时，v正、v逆同等程度地减小，平衡均不移动。压强对化学平衡移动的影响(1)若为体积不等的反应增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动；减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动。主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测知识回顾温故追本溯源·推陈方可知新2．一定温度下，在10L密闭容器中加入5molSO2和3molO2，当反应达到平衡时，有3molSO2发生了反应，则：(1)生成了________molSO3，SO2的转化率为________。(2)平衡时容器内气体的总物质的量为________。(3)平衡时SO2的浓度是_________________，O2的浓度是___________________，SO3的浓度是_______________。0.3mol·L－1360%6.5mol0.2mol·L－10．15mol·L－1主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测学习探究探究点一化学平衡常数基础自学落实·重点互动探究归纳总结1．二氧化氮、四氧化二氮的相互转化是一个可逆反应：2NO2(g)N2O4(g)，在25℃，如果用不同起始浓度的二氧化氮或四氧化二氮进行反应，平衡后得到以下实验数据。(1)请根据表中已知数据填写空格：起始浓度/mol·L－1平衡浓度/mol·L－1平衡浓度关系c(NO2)c(N2O4)c(NO2)c(N2O4)cN2O4c2NO22.00×10－206.32×10－36.84×10－33.00×10－208.00×10－31.10×10－202.00×10－29.46×10－31.53×10－200.1002.28×10－28.86×10－2cN2O4cNO21.081.381.623.891.71×1021.72×1021.71×1021.70×102平衡时反应物和生成物的物质的量浓度之间的定量关系：生成物平衡浓度与反应物平衡浓度的平方之比近似为一常数。主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测学习探究基础自学落实·重点互动探究(2)化学平衡常数对于一般的可逆反应，mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，当在一定温度下达到平衡时，①概念：一定温度下，当一个可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度以化学计量数为指数的幂的乘积与反应物浓度以化学计量数为指数的幂的乘积的比值是一个常数。这个常数就是该反应的化学平衡常数(简称平衡常数，用K表示)。②表达式：K＝cpC·cqDcmA·cnB主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测归纳总结学习探究基础自学落实·重点互动探究2．下表为25℃时，卤化氢生成反应的平衡常数：化学方程式平衡常数KF2＋H22HF6.5×1095Cl2＋H22HCl2.57×1033Br2＋H22HBr1.91×1019I2＋H22HI8.67×102请比较表中K值的相对大小，说明平衡常数的意义：(1)平衡常数的大小反映了化学反应进行的(即)。K值越大，表示反应进行得，反应物转化率；K值越小，表示反应进行得，反应物转化率。判断正在进行的可逆反应是否平衡及反应向何方向进行：对于可逆反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，在一定的温度下的任意时刻：cpC·cqDcmA·cnBK，反应向正反应方向进行cpC·cqDcmA·cnB＝K，反应处于平衡状态cpC·cqDcmA·cnBK，反应向逆反应方向进行程度反应的限度越完全越大越不完全越小判断正在进行的可逆反应是否平衡及反应向何方向进行：对于可逆反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，在一定的温度下的任意时刻：cpC·cqDcmA·cnBK，反应向正反应方向进行cpC·cqDcmA·cnB＝K，反应处于平衡状态cpC·cqDcmA·cnBK，反应向逆反应方向进行判断正在进行的可逆反应是否平衡及反应向何方向进行：对于可逆反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，在一定的温度下的任意时刻：cpC·cqDcmA·cnBK，反应向正反应方向进行cpC·cqDcmA·cnB＝K，反应处于平衡状态cpC·cqDcmA·cnBK，反应向逆反应方向进行判断正在进行的可逆反应是否平衡及反应向何方向进行：对于可逆反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，在一定的温度下的任意时刻：cpC·cqDcmA·cnBK，反应向正反应方向进行cpC·cqDcmA·cnB＝K，反应处于平衡状态cpC·cqDcmA·cnBK，反应向逆反应方向进行判断正在进行的可逆反应是否平衡及反应向何方向进行：对于可逆反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，在一定的温度下的任意时刻：cpC·cqDcmA·cnBK，反应向正反应方向进行cpC·cqDcmA·cnB＝K，反应处于平衡状态cpC·cqDcmA·cnBK，反应向逆反应方向进行主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测归纳总结学习探究基础自学落实·重点互动探究3．下表为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的平衡常数与温度的关系：T/K373473573673773K3.35×1091.00×1072.45×1051.88×1042.99×103由上表数据分析可知：(1)温度升高，K值减小，则正反应为反应(填“吸热”或“放热”)。(2)温度升高，K值增大，则正反应为反应(填“吸热”或“放热”)。放热吸热化学平衡常数只受温度影响对于吸热反应：升温K增大，降温K减小。对于放热反应：升温K减小，降温K增大。主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测学习探究归纳总结基础自学落实·重点互动探究使用平衡常数应注意的问题：(1)化学平衡常数只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(g)(3)化学平衡常数表达式与化学方程式的书写方式有关例如：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的平衡常数为K1，12N2(g)＋32H2(g)NH3(g)的平衡常数为K2，NH3(g)12N2(g)＋32H2(g)的平衡常数为K3；K1和K2的关系式：。K2和K3的关系式：__________。K1和K3的关系式：。(2)在平衡常数表达式中，水(液态)的浓度、固体物质的浓度不写K＝cCO·cH2cH2OK＝cCO2cCOK1＝K22K2·K3＝1K1·K23＝1主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测题目解析学习探究活学活用基础自学落实·重点互动探究1．对于反应3Fe(s)＋4H2O(g)Fe3O4(s)＋4H2(g)的平衡常数，下列说法正确的是()A．K＝c4H2·cFe3O4c3Fe·c4H2OB．K＝c4H2c4H2OC．增大c(H2O)或减小c(H2)，会使该反应平衡常数减小D．改变反应的温度，平衡常数不一定变化B表达式固体反应物或生成物，其浓度可视为常数，在平衡常数表达式中不写化学平衡常数是反应的特性常数，只与温度有关，而与反应物、生成物的浓度变化无关，温度改变，平衡一定改变，则常数一定改变主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测题目解析学习探究基础自学落实·重点互动探究2．在25℃时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表：物质XYZ初始浓度/mol·L－10.10.20平衡浓度/mol·L－10.050.050.1下列说法错误的是()A．反应达到平衡时，X的转化率为50%B．反应可表示为X＋3Y2Z，其平衡常数为1600C．增大压强使平衡向生成Z的方向移动，平衡常数增大D．改变温度可以改变此反应的平衡常数0.050.150.1转化浓度/mol·L-1C1∶3∶2平衡常数只与温度有关，增大压强不可能使平衡常数增大√√√×主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测题目解析学习探究基础自学落实·重点互动探究3．高炉炼铁过程中发生的主要反应为13Fe2O3(s)＋CO(g)23Fe(s)＋CO2(g)已知该反应在不同温度下的平衡常数如下：温度/℃100011501300平衡常数4.03.73.5请回答下列问题：该反应的平衡常数表达式K＝__________，ΔH______0(填“”、“”或“＝”)。因Fe和Fe2O3均为固体，在平衡常数表达式中不写，故K＝cCO2cCO。温度升高，K减小，说明平衡向左移动，故逆反应是吸热反应，正反应是放热反应，ΔH0。cCO2cCO主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测学习探究探究点二化学平衡常数的有关计算基础自学落实·重点互动探究1．可逆反应NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)ΔH0。在一定条件下，将NO2与SO2以体积比1∶2置于密闭容器中发生上述反应，达平衡时NO2与SO2的体积比为1∶6，则平衡常数是。NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)起始量(mol)1200转化量(mol)xxxx平衡时(mol)1－x2－xxx解析：设NO2的物质的量为1mol，则SO2的物质的量为2mol，参加反应的NO2的物质的量为xmol。题意可知1－x2－x＝16，解得x＝0.8K＝cSO3·cNOcNO2·cSO2＝0.8×0.80.2×1.2＝83。方法点拨列三段式可将三个状态的量表现的清楚直观。。83主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测学习探究基础自学落实·重点互动探究2．已知某个指定反应物的转化率：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×100%(1)在某温度下，将H2和I2各0.10mol的气体混合物充入10L的密闭容器中，充分反应，达到下列平衡：H2(g)＋I2(g)2HI(g)，K＝0.25。则氢气的转化率是。解析设氢气的转化率为x。H2(g)＋I2(g)2HI(g)起始浓度(mol·L－1)0.010.010变化浓度(mol·L－1)0.01x0.01x0.02x平衡浓度(mol·L－1)0.01－0.01x0.01－0.01x0.02xK＝c2HIcH2·cI2＝0.02x20.01－0.01x2＝0.25x＝20%。20%主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测学习探究基础自学落实·重点互动探究(2)在容积可变的密闭容器中，2molN2和8molH2在一定条件下发生反应，达到平衡时，H2的转化率为25%，则平衡时氮气的体积分数是。解析N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)起始量(mol)280转化量(mol)2/324/3平衡时(mol)4/364/3所以平衡时氮气的体积分数＝4/36＋8/3×100%＝15.4%