2.3.1 《化学反应限度》 课件(共16张PPT) 2022-2023学年高中化学鲁科版(2019)必修2

(共16张PPT)
第二章 第三节 化学反应限度
第1课时
N2(g)＋ 3H2(g) 2NH3(g)
该反应在一定条件下是不可能进行完全的，即存在一定的限度，而反应的限度的大小对于生产和生活实际有着直接影响。因此仅研究化学反应的方向是不够的，还需要关注化学反应的限度问题。怎样 描述化学反应的限度呢？
定量
1.了解化学平衡常数的定义，能正确书写出反应的平衡常数表达式，并能进行相应的简单计算。
2. 理解化学平衡常数的意义，了解平衡常数的影响因素。
1
1、什么是可逆反应？
在同一条件下，既能向正反应方向又能向逆反应方向进行的反应称为可逆反应。
2
2、什么是化学平衡状态？化学平衡状态有何特征？
在一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。
逆、等、动、定、变、
2
[HI]2
温度
(K) 序
号 初始浓度（mol/L） 平衡浓度（mol/L） [H2][I2]
C0(H2) C0(I2) C0(HI) [H2] [I2] [HI]
698.6 1 0.01067 0.01196 0 0.001831 0.003129 0.01767
2 0.01134 0.007510 0 0.004565 0.0007378 0.01354
3 0 0 0.01069 0.001141 0.001141 0.008410
798.6 4 0.01135 0.009040 0 0.004560 0.001950 0.008590
5 0 0 0.01655 0.003390 0.003390 0.009770
6 0 0 0.01258 0.002580 0.002580 0.007420
①c(B) 、[B]、c0（B）表示意义有什么不同？
②你的计算结果是什么？填入图表 ③在同一温度下，表格中所得数据有何规律？
④同一温度，所得数据与初始浓度有无关系？
⑤表中所得数据与温度有无关系？
【自主学习一】测量获得反应H2（g）+ I2（g） 2HI（g），在698.6K 或798.6K时各物质的初始浓度和平衡浓度，结果如下表所示，填写表格，完成下列问题？【小组合作、共同完成】
3
54.33
54.43
54.50
8.298
8.306
8.271
c(B)表示反应体系中物质B任意状态时的浓度； [B]表示物质B在化学平衡状态时的浓度；
c0（B）表示物质B的初始浓度。
在同一温度下，表格中的数据几乎相等。
同一温度所得数据与初始浓度无关
表中所得数据与温度有关。
一、化学平衡常数
1、定义:在一定温度下，当一个可逆反应达到化学 平衡状态时，生成物浓度的系数次幂之积与反应物浓度的系数次幂之积的比值，用符号K表示。
2、 aA（g）+bB（g） cC（g）+dD（g）
表达式
[C]c[D]d
K= ——————
[A]a[B] b
3、影响因素：与外界温度有关
4
c(B) 、[B]、c0（B）？
【自主学习二】根据下面的【知识支持】完成表格。
1、平衡常数表达式中不包括固体和纯液体物质的浓度项(因为它们的浓度为常数)，只包括气态物质和溶液中各溶质的浓度。
2、如果浓度的单位是mol/L，将浓度单位代入平衡常数表达式，可得到K的单位。
1/2N2(g)＋3/2 H2(g)
N2（g）+ 3H2(g)
2NH3(g)
NH3·H2O(aq)
FeO(s) ＋CO(g)
AgCl(s)
反 应 K 单 位
1 NH3(g)
2 2NH3(g)
3 N2(g)＋ 3H2(g)
4 NH4＋(aq)＋ OH—(aq)
5 Fe(s)＋ CO2(g)
6 Ag＋(aq) ＋ Cl—(aq)
【思考】根据以上表格分析，回答下列问题。
①根据表中反应1、2分析，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什么有关？
②根据表中反应2、3分析，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？
③化学平衡常数有统一固定单位吗？它与什么有关？
5
1
mol·L-1
[NH3]
[N2]1/2 [H2]3/2
[ NH3]2
[N2 ] [H2]3
[N2 ] [H2]3
[ NH3]2
[NH4+] [OH-]
[NH3·H2O]
[CO2]
[CO]
[Ag+] [Cl-]
(mol·L-1)2
(mol·L-1)2
(mol·L-1)-2
(mol·L-1)-1
对于一个反应，平衡常数的表达式不是唯一的，与方程式的书写有关
对于一个反应，正逆反应的平衡常数互为倒数
平衡常数的单位与方程式的书写有关
4、化学平衡常数的注意事项：
6
（1）有纯固体或溶剂参加的反应，它们不列入平衡常数表达式。
（2）平衡常数的表达式及单位与方程式的书写形式有关。
（3）化学反应的正逆反应的平衡常数互为倒数。
在2000K时,反应CO(g)+1/2O2(g） CO2(g )的平衡常数为K1,则相同温度下反应2CO2（g） 2CO(g) + O2（g）的平衡常数K2为（ ）
A、 1/K1 B、 K12 C、 1/K12
7
C
8
大
【自主学习三】
【知识支持】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，如果一个反应的平衡常数小于10-5，则认为这个反应很难进行。
5、化学平衡常数的意义：平衡常数的数值越 ，说明反应进行得越完全。
【自主学习四】阅读课本P43最后一自然段后小组讨论，并将结果展示到黑板上。
①对于反应aA（g）+bB（g） cC（g）+dD（g）的 的浓度商Q=
②如果浓度商和化学平衡常数相等，则说明反应达到 请解释原因？
③如果浓度商和化学平衡常数不一致，如何判断可逆反应进行的方向？并解释原因？
9
————
cC (C) cd (D)
ca(A) cb(B)
平衡状态
Q>K时，反应逆向进行；
Q任意状态
10
6、化学平衡常数的应用
判断反应是否达到化学平衡状态或反应进行的方向
Q = K时，反应已达平衡；
Q > K时，反应逆向进行；
Q < K时，反应正向进行；
已知CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ，8000C，K=1　，试推导在下列浓度下反应进行的方向。
序号 CO/
mol.L-1 H2O /
mol.L-1 CO2 /
mol.L-1 H2 /
mol.L-1 反应进行方向
１ 0.3 0.5 0.4 0.4
２ 1.0 0.3 0.5 0.6
３ 0.8 1.6 0.7 1.7
11
逆向移动
平衡状态
正向移动
12
化学平衡
常数
定义及
表达式
意义
应用
注意事项
影响因素
作业：课本53页：4