2.2.2.化学平衡常数课件(共18张PPT)2023—2024学年上学期高二化学人教版（2019）选择性必修1

(共18张PPT)
第二章 化学反应速率与化学平衡
第二节 化学平衡
第2课时 化学平衡常数
【思考】在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡状态时，反应物和生成物的浓度之间有怎样的关系？
阅读课本P 33-34的表格，你能得出什么结论？
H2（g) + I2 (g) 2HI（g）
【学习任务一】认识浓度商和化学平衡常数
序号 起始时的浓度 （×10－3 mol·L-1） 平衡时的浓度 （×10－3 mol·L-1） 平衡时
c(H2) c(I2) c(HI) c(H2) c(I2) c(HI) 1 11.97 6.944 0 5.617 0.594 12.70 48.37
2 12.28 9.964 0 3.841 1.524 16.87 48.62
3 12.01 8.403 0 4.580 0.973 14.86 49.54
4 0 0 15.20 1.696 1.696 11.81 48.49
5 0 0 12.87 1.433 1.433 10.00 48.70
6 0 0 37.77 4.213 4.213 29.34 48.50
457.6 ℃，在容积不变的密闭容器中发生反应： H2(g) + I2(g) 2HI(g)
C(H2)·C(I2)
C2(HI)
【学习任务一】认识浓度商和化学平衡常数
结论：
C(H2)·C(I2)
C2(HI)
(1)温度不变时， 为常数，用K表示；
(2)常数K与反应的起始浓度大小无关；
(3)常数K与正向建立平衡还是逆向建立平衡无关，
即：K与平衡建立的过程无关。
对于一般的可逆反应：mA(g)＋nB(g)??pC(g)＋qD(g)，
（1）在任意时刻的
cp(C) · cq(D)
cm(A) · cn (B)
= Q（浓度商）
（2）当该反应在一定温度下达到化学平衡时
cp(C) · cq(D)
cm(A) · cn (B)
= K（化学平衡常数）
影响因素：温度
小结：使用平衡常数书写注意事项
浓度商中的浓度为任意时刻的浓度，而平衡常数中的浓度为平衡时的浓度。
【学习任务一】认识浓度商和化学平衡常数
1.写出标红部分下列反应的平衡常数K的表达式。
反应 K
① 1/2N2(g)+3/2H2(g) NH3(g)
② N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)
④ Fe0(s)+C0(g) Fe(s)+CO2(g) ⑥ Cr2072-(aq)+H20 2Cr042-(aq)+2H+(aq) ⑦ C2H5OH+ CH3COOH CH3COOC2H5+ H2O 【学习任务一】认识浓度商和化学平衡常数
【学习评价一】
1.写出标红部分下列反应的平衡常数K的表达式
【学习评价一】
反应 K
① 1/2N2(g)+3/2H2(g) NH3(g)
② N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)
④ Fe0(s)+C0(g) Fe(s)+CO2(g) ⑥ Cr2072-(aq)+H20 2Cr042-(aq)+2H+(aq) ⑦ C2H5OH+ CH3COOH CH3COOC2H5+ H2O 小结：使用平衡常数书写注意事项
1. 固体或纯液体一般不列入浓度商和平衡常数。
2.水溶液中的反应如有水参加，水浓度为常数，不列入。
但对非水溶液反应，如有水生成或有水参加，必须写上。
【学习任务一】认识浓度商和化学平衡常数
2．对于可逆反应：C(s)＋CO2(g)?? 2CO(g)，在一定温度下，其平衡常数为K，下列条件的变化中，能使K发生变化的是 (　　)
A．将C(s)的表面积增大
B．增大体系的压强
C．升高体系的温度
D．使用合适的催化剂
C
K 只受温度影响
与反应物和生成物的浓度变化无关
【学习任务一】认识浓度商和化学平衡常数
【学习评价一】
【学习评价一】
3.在一定温度下，反应A(g)+ 3B(g) 2C(g)达到平衡，该反应的平衡常数表达式为K=_____。
若平衡时各物质的浓度分别为: c(A)=2.0 mol/L、c(B)=2.0 mol/L、c(C)=1.0 mol/L，则K=____________。
【学习任务一】认识浓度商和化学平衡常数
【学习任务任务二】 了解化学平衡常数的意义
（2）一般当K＞105时，该反应进行得基本完全；
（1）K值越大， 说明平衡体系中生成物所占的比例越大，正反应进行的程度越_______ ，平衡时反应物的转化率越_______ 。
大
大
K值定量的衡量化学反应进行的程度，
K值只说明反应能达到的最大限度，不能说明反应的速度。
化学平衡常数的意义
【学习评价二】
1.在一定条件下，有下列分子数之比相同的可逆反应，其平衡常数K分别是
①H2＋F2 2HF　K＝1047；
②H2＋Cl2 2HCl　K＝1017；
③H2＋Br2 2HBr　K＝109；
④H2＋I2?? 2HI　K＝1。比较K大小可知，各反应的正反应进行的程度由大到小的顺序是(　　)
A．①②③④ B．④②③①
C．①④③② D．无法确定
A

【学习任务任务二】 了解化学平衡常数的意义
2.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，反应正向进行的程度越大
B．K越小，达到平衡时，反应物的转化率越大
C．K随反应物浓度的改变而改变
D．K随温度和压强的改变而改变
A
【学习任务任务二】 了解化学平衡常数的意义
例1：在某温度下，将H2和I2各0.10mol气态混合物充入10L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c(H2)=0.0080mol/L
(1)求该反应的平衡常数和H2的转化率；
2)在上述温度下，该容器中若通入H2和I2蒸气各
0.20mol，试求达到化学平衡状态时各物质的浓度
和H2的转化率。
【学习任务三】化学平衡常数的相关计算
(1).已知初始浓度和平衡浓度求平衡常数和平衡转化
三段式法——“始、变、平、列方程”
温度不变，K不变
计算模型——三段式法
(2).知平衡常数和初始浓度求平衡浓度及转化率
[例题2]在容积不变的密闭容器中， 将2.0 mol CO与10 mol H2O混合加热到830 C，达到下列平衡:
此时该反应的K为1.0。求达到平衡时CO转化为CO2的转化率。
【学习任务三】化学平衡常数的相关计算
【小结】
【学习任务三】化学平衡常数的相关计算
1．（选自课本P42）在密闭容器中，给一氧化碳和水蒸气的气体混合物加热，在催化剂存在下发生反应CO(g)＋H2O(g)?? H2(g)＋CO2(g)。在830 ℃时，平衡常数K＝1。若反应开始时，一氧化碳和水蒸气的浓度都是0.1 mol/L，则在此条件下计算CO的转化率。
【学习评价三】
【学习任务三】化学平衡常数的相关计算
2．将4 mol SO2(g)与2 mol O2(g)放入4 L的密闭容器中，发生反应2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g)，在一定条件下反应达到平衡，测得平衡时SO3的浓度为0.5 mol/L。则此条件下该反应的平衡常数为(　　)
A．4　　　　　　　　　　　 B．0.25
C．0.4 D．0.2
A
【学习任务三】化学平衡常数的相关计算
课堂总结
K=
mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)
c为平衡浓度
c为任一时刻浓度
化学平衡常数：
浓度商：
课堂总结
一般来说，K>105时，反应就进行得基本完全
K值越大，反应进行得越完全，反应物平衡转化率越高；
K值越小，反应进行越不完全，反应物平衡转化率越低。