【金版学案】2014-2015学年高中化学 人教版选修4 课件（课标点击+知识导学+典例精析）：第二章 第三节 第3课时 化学平衡常数（29张PPT）
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| 名称 | 【金版学案】2014-2015学年高中化学 人教版选修4 课件（课标点击+知识导学+典例精析）：第二章 第三节 第3课时 化学平衡常数（29张PPT） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.6MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2014-07-29 21:49:18 | ||
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文档简介
课件29张PPT。第二章 化学反应速率和化学平衡
第三节 化学平衡
第3课时 化学平衡常数 栏目链接1 .理解化学平衡常数的含义，能够利用化学平衡常数进行简单的计算。
2.了解等效平衡的含义、类型和分析方法。
3.了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。
栏目链接 栏目链接 栏目链接1．定义
在________下，当一个可逆反应达到________时，生成物__________与反应物__________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，用符号________表示。
2. 表达式
对于一般的可逆反应mA(g)＋nB(g)??pC(g)＋qD(g)，在一定温度下，K＝
_____________________________________________。
要点 化学平衡常数
栏目链接一定温度化学平衡浓度幂之积 浓度幂之积K3．影响
K只受______影响，与反应物或生成物的 ______ 无关。
4．意义
K值越大，说明平衡体系中生成物所占的比例______，它的正向反应进行的程度__________，即该反应进行得越________，反应物转化率________；反之，就越________，转化率就________。一般地说，________时，该反应进行得就基本完全了。
5．反应物的转化率
某个指定反应物的转化率＝________×100%＝
×100%。
栏目链接温度浓度变化越大越大完全越大不完全越小K＞105应用
思考1.平衡向正反应方向移动，反应物的转化率是否一定增大？提示：不一定。平衡向正反应方向移动时反应物的转化率如何变化，要根据具体反应及引起平衡移动的原因而定。对于正反应是气体体积减小的吸热反应而言，增大压强或升高温度，平衡向正反应方向移动，反应物转化率都增大；对于两种以上反应物的反应，若只增大一种反应物的浓度，平衡正向移动，另一种物质的转化率增大，而本身的转化率降低。
栏目链接提示：不一定，K只受温度影响。升高温度，吸热反应的平衡常数增大，放热反应的平衡常数减小；降低温度，吸热反应的平衡常数减小，放热反应的平衡常数增大。
2.升高温度，化学平衡常数一定增大吗？ 栏目链接应用
思考综合
拓展化学平衡常数使用注意事项及应用
1．使用化学平衡常数应注意的问题
(1)化学平衡常数只与温度有关，与反应物或生成物的浓度无关。
(2)反应物或生成物中有固体和纯液体存在时，由于其浓度可看做“1”而不代入公式。
(3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。
①若反应方向改变，则平衡常数改变；
②若化学方程式中各物质的化学计量数等倍扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数也会改变。
栏目链接2．平衡常数的应用
(1)平衡常数的大小反映了化学反应进行的程度(也叫反应的限度)：
K值越大，表示反应进行得越完全，反应物转化率越大；
K值越小，表示反应进行得越不完全，反应物转化率越小。
(2)判断正在进行的可逆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，反应物的浓度和生成物的浓度有如下关系：Qc＝cp(C)·cq(D)/cm(A)·cn(B)，叫该反应的浓度墒。
栏目链接Qc＜K ，反应向正反应方向进行
Qc＝K ，反应处于平衡状态
Qc＞K ，反应向逆反应方向进行
(3)利用K可判断反应的热效应：
若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应；
若升高温度，K值减小，则正反应为放热反应。
栏目链接?特别提示：①化学平衡常数表达式中各物质的浓度必须是平衡状态下的浓度，不能用任一时刻的浓度值。,②化学平衡常数不表示反应的快慢，即化学反应速率快，K值不一定大。,③使用催化剂能改变化学反应速率，但不会改变化学平衡常数。
栏目链接
3．使用平衡常数应注意的几个问题
(1)化学平衡常数只与温度有关，与反应物或生成物的浓度无关。
(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。
C(s)＋H2O(g)??CO(g)＋H2(g)，
K＝c(CO)·c(H2)/c(H2O)
Fe(s)＋CO(g)??Fe(s)＋CO2(g)，K＝c(CO2)/c(CO)
栏目链接 (3)化学平衡常数表达式与化学方程式的书写有关。
例如：N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)的平衡常数为K1，N2(g)＋H2(g)??NH3(g)的平衡常数为K2，NH3(g)??N2(g)＋H2(g)的平衡常数为K3。
①K1和K2的关系式为：K1＝K；
②K2和K3的关系式为：K2·K3＝1；
③K1和K3的关系式为：K1·K32＝1。 栏目链接 栏目链接下列关于平衡常数K的说法中，正确的是( )
①平衡常数K只与反应本身及温度有关 ②改变反应物浓度或生成物浓度都会改变平衡常数K ③加入催化剂不改变平衡常数K ④平衡常数K只与温度有关，与反应的本身及浓度、压强无关
A．①② B．②③
C．③④ D．①③尝试
应用 栏目链接解析：平衡常数K是一个温度常数，只与反应本身及温度有关，催化剂不能改变化学平衡，故加入催化剂不改变平衡常数K。
答案：D 栏目链接 栏目链接例 一定温度下的密闭容器中存在如下反应：2SO2(g)＋O2(g)催化剂△2SO3(g)，知c始(SO2)＝0.4 mol/L，c始(O2)＝1 mol/L，经测定该反应在该温度下的平衡常数K≈19，试判断：
(1)当SO2转化率为50%时，该反应是否达到平衡状态？若未达到，向哪个方向进行？有关化学平衡常数的计算及应用
栏目链接 解析：(1) 2SO2＋O2?? 2SO3
开始/(mol/L) 0.4 1 0
转化/(mol/L) 0.2 0.1 0.2
转化后/(mol/L) 0.2 0.9 0.2
此时： =1.11＜19，可知
当SO2转化率为50%时，反应未达到平衡状态，反应向正反应方向进行。
答案：(1)反应Qc＜K，反应未达到平衡状态，反应向正反应方向进行 栏目链接(2)达到平衡状态时，SO2的转化率应为多少？
解析：(2)设达到平衡时，SO2转化的物质的量浓度为x，则O2转化，生成SO3为x。所以：
K＝ ≈19，x＝0.32 mol/L
故SO2的转化率为×100%＝ 80%。
答案：(2)80%名师点睛：化学平衡的计算——“三段式”分析法 栏目链接 栏目链接1．模式
mA(g)＋nB(g)?? pC(g)＋qD(g)
起始量 a b 0 0
变化量 mx nx px qx
平衡量 a－mx b－nx px qx
对于反应物：n(平)＝n(始)－n(变)；
对于生成物：n(平)＝n(始)＋n(变)。
栏目链接2．解题基本思路
(1)设未知数：具体题目要具体分析，灵活设立，一般设某物质的转化量为x。
(2)确定三个量：根据反应物、生成物及变化量的三者关系代入未知数确定平衡体系中各物质的起始量、变化量、平衡量并按“1”中“模式”列表。
(3)解答题设问题：明确了“始”“变”“平”三个量的具体数值，再根据相应关系求反应物转化率、混合气体的密度、平均相对分子质量等，给出题目答案。
栏目链接3．化学平衡计算中用到的基本关系与定律
(1)各物质浓度变化量之比＝反应式中的化学计量数之比。
(2)反应物转化率＝其消耗浓度与起始浓度之比。
(3)平衡时某组分的体积分数＝该组分在平衡混合物中的物质的量的分数。
(4)阿伏加德罗定律及其推论。
栏目链接(5)改变平衡条件时，气体的平均相对分子质量()变化的规律：
①体系中若全为气体：据 ＝m(总)/n(总)直接判断；
②体系中若有固体或液体：当气体的物质的量不变时，据上式判断；当气体的物质的量改变时，则须根据混合气体中各组分气体体积比计算： ＝M1×V1%＋M2×V2%＋…。 栏目链接变式
应用(2013·海南卷，节选)反应A(g)??B(g) ＋C(g)在容积为1.0 L的密闭容器中进行，A的初始浓度为0.050 mol/L。温度T1和T2下A的浓度与时间关系如图所示。回答下列问题：
栏目链接上述反应的温度T1__________T2，平衡常数K(T1)________K(T2)(填“大于”、“小于”或“等于”)。 栏目链接解析：图中显示，T2时达到平衡所用时间少，反应速率大，所以温度高；而温度越高c(A)越小，可判断反应为吸热反应，故升温K将增大。所以温度T1小于T2，平衡常数K(T1) 小于K(T2)。
答案：小于 小于 栏目链接
第三节 化学平衡
第3课时 化学平衡常数 栏目链接1 .理解化学平衡常数的含义，能够利用化学平衡常数进行简单的计算。
2.了解等效平衡的含义、类型和分析方法。
3.了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。
栏目链接 栏目链接 栏目链接1．定义
在________下，当一个可逆反应达到________时，生成物__________与反应物__________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，用符号________表示。
2. 表达式
对于一般的可逆反应mA(g)＋nB(g)??pC(g)＋qD(g)，在一定温度下，K＝
_____________________________________________。
要点 化学平衡常数
栏目链接一定温度化学平衡浓度幂之积 浓度幂之积K3．影响
K只受______影响，与反应物或生成物的 ______ 无关。
4．意义
K值越大，说明平衡体系中生成物所占的比例______，它的正向反应进行的程度__________，即该反应进行得越________，反应物转化率________；反之，就越________，转化率就________。一般地说，________时，该反应进行得就基本完全了。
5．反应物的转化率
某个指定反应物的转化率＝________×100%＝
×100%。
栏目链接温度浓度变化越大越大完全越大不完全越小K＞105应用
思考1.平衡向正反应方向移动，反应物的转化率是否一定增大？提示：不一定。平衡向正反应方向移动时反应物的转化率如何变化，要根据具体反应及引起平衡移动的原因而定。对于正反应是气体体积减小的吸热反应而言，增大压强或升高温度，平衡向正反应方向移动，反应物转化率都增大；对于两种以上反应物的反应，若只增大一种反应物的浓度，平衡正向移动，另一种物质的转化率增大，而本身的转化率降低。
栏目链接提示：不一定，K只受温度影响。升高温度，吸热反应的平衡常数增大，放热反应的平衡常数减小；降低温度，吸热反应的平衡常数减小，放热反应的平衡常数增大。
2.升高温度，化学平衡常数一定增大吗？ 栏目链接应用
思考综合
拓展化学平衡常数使用注意事项及应用
1．使用化学平衡常数应注意的问题
(1)化学平衡常数只与温度有关，与反应物或生成物的浓度无关。
(2)反应物或生成物中有固体和纯液体存在时，由于其浓度可看做“1”而不代入公式。
(3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。
①若反应方向改变，则平衡常数改变；
②若化学方程式中各物质的化学计量数等倍扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数也会改变。
栏目链接2．平衡常数的应用
(1)平衡常数的大小反映了化学反应进行的程度(也叫反应的限度)：
K值越大，表示反应进行得越完全，反应物转化率越大；
K值越小，表示反应进行得越不完全，反应物转化率越小。
(2)判断正在进行的可逆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，反应物的浓度和生成物的浓度有如下关系：Qc＝cp(C)·cq(D)/cm(A)·cn(B)，叫该反应的浓度墒。
栏目链接Qc＜K ，反应向正反应方向进行
Qc＝K ，反应处于平衡状态
Qc＞K ，反应向逆反应方向进行
(3)利用K可判断反应的热效应：
若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应；
若升高温度，K值减小，则正反应为放热反应。
栏目链接?特别提示：①化学平衡常数表达式中各物质的浓度必须是平衡状态下的浓度，不能用任一时刻的浓度值。,②化学平衡常数不表示反应的快慢，即化学反应速率快，K值不一定大。,③使用催化剂能改变化学反应速率，但不会改变化学平衡常数。
栏目链接
3．使用平衡常数应注意的几个问题
(1)化学平衡常数只与温度有关，与反应物或生成物的浓度无关。
(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。
C(s)＋H2O(g)??CO(g)＋H2(g)，
K＝c(CO)·c(H2)/c(H2O)
Fe(s)＋CO(g)??Fe(s)＋CO2(g)，K＝c(CO2)/c(CO)
栏目链接 (3)化学平衡常数表达式与化学方程式的书写有关。
例如：N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)的平衡常数为K1，N2(g)＋H2(g)??NH3(g)的平衡常数为K2，NH3(g)??N2(g)＋H2(g)的平衡常数为K3。
①K1和K2的关系式为：K1＝K；
②K2和K3的关系式为：K2·K3＝1；
③K1和K3的关系式为：K1·K32＝1。 栏目链接 栏目链接下列关于平衡常数K的说法中，正确的是( )
①平衡常数K只与反应本身及温度有关 ②改变反应物浓度或生成物浓度都会改变平衡常数K ③加入催化剂不改变平衡常数K ④平衡常数K只与温度有关，与反应的本身及浓度、压强无关
A．①② B．②③
C．③④ D．①③尝试
应用 栏目链接解析：平衡常数K是一个温度常数，只与反应本身及温度有关，催化剂不能改变化学平衡，故加入催化剂不改变平衡常数K。
答案：D 栏目链接 栏目链接例 一定温度下的密闭容器中存在如下反应：2SO2(g)＋O2(g)催化剂△2SO3(g)，知c始(SO2)＝0.4 mol/L，c始(O2)＝1 mol/L，经测定该反应在该温度下的平衡常数K≈19，试判断：
(1)当SO2转化率为50%时，该反应是否达到平衡状态？若未达到，向哪个方向进行？有关化学平衡常数的计算及应用
栏目链接 解析：(1) 2SO2＋O2?? 2SO3
开始/(mol/L) 0.4 1 0
转化/(mol/L) 0.2 0.1 0.2
转化后/(mol/L) 0.2 0.9 0.2
此时： =1.11＜19，可知
当SO2转化率为50%时，反应未达到平衡状态，反应向正反应方向进行。
答案：(1)反应Qc＜K，反应未达到平衡状态，反应向正反应方向进行 栏目链接(2)达到平衡状态时，SO2的转化率应为多少？
解析：(2)设达到平衡时，SO2转化的物质的量浓度为x，则O2转化，生成SO3为x。所以：
K＝ ≈19，x＝0.32 mol/L
故SO2的转化率为×100%＝ 80%。
答案：(2)80%名师点睛：化学平衡的计算——“三段式”分析法 栏目链接 栏目链接1．模式
mA(g)＋nB(g)?? pC(g)＋qD(g)
起始量 a b 0 0
变化量 mx nx px qx
平衡量 a－mx b－nx px qx
对于反应物：n(平)＝n(始)－n(变)；
对于生成物：n(平)＝n(始)＋n(变)。
栏目链接2．解题基本思路
(1)设未知数：具体题目要具体分析，灵活设立，一般设某物质的转化量为x。
(2)确定三个量：根据反应物、生成物及变化量的三者关系代入未知数确定平衡体系中各物质的起始量、变化量、平衡量并按“1”中“模式”列表。
(3)解答题设问题：明确了“始”“变”“平”三个量的具体数值，再根据相应关系求反应物转化率、混合气体的密度、平均相对分子质量等，给出题目答案。
栏目链接3．化学平衡计算中用到的基本关系与定律
(1)各物质浓度变化量之比＝反应式中的化学计量数之比。
(2)反应物转化率＝其消耗浓度与起始浓度之比。
(3)平衡时某组分的体积分数＝该组分在平衡混合物中的物质的量的分数。
(4)阿伏加德罗定律及其推论。
栏目链接(5)改变平衡条件时，气体的平均相对分子质量()变化的规律：
①体系中若全为气体：据 ＝m(总)/n(总)直接判断；
②体系中若有固体或液体：当气体的物质的量不变时，据上式判断；当气体的物质的量改变时，则须根据混合气体中各组分气体体积比计算： ＝M1×V1%＋M2×V2%＋…。 栏目链接变式
应用(2013·海南卷，节选)反应A(g)??B(g) ＋C(g)在容积为1.0 L的密闭容器中进行，A的初始浓度为0.050 mol/L。温度T1和T2下A的浓度与时间关系如图所示。回答下列问题：
栏目链接上述反应的温度T1__________T2，平衡常数K(T1)________K(T2)(填“大于”、“小于”或“等于”)。 栏目链接解析：图中显示，T2时达到平衡所用时间少，反应速率大，所以温度高；而温度越高c(A)越小，可判断反应为吸热反应，故升温K将增大。所以温度T1小于T2，平衡常数K(T1) 小于K(T2)。
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