课题:平衡常数

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名称 课题:平衡常数
格式 rar
文件大小 781.4KB
资源类型 教案
版本资源 苏教版
科目 化学
更新时间 2010-07-31 17:10:00

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课件16张PPT。探 究
解决化学平衡移动问题的思维方式【理解勒沙特列原理】 如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强、温度等),平衡就向能够 减弱 这种改变的方向移动。 【导练】一定温度下,在1L密闭容器中发生:2SO2(g)+O2 (g) 2SO3 (g) △H﹤0 ,测得平衡时SO2、O2、SO3物质的量分别为0.05mol,0.5mol,0.45mol。
1、若向容器中再通入0.2mol的O2,则新平衡时O2的浓度(c3)与原平衡O2的浓度(c1)、刚通入O2浓度(c2), c1、c2、c3从大到小的顺序是 。
2、若将容器的体积迅速变为2 L,则新平衡时的压强(P3)与原平衡的压强(P1) 、刚通入时的压强(P2),P1、P2、P3从大到小的顺序是 。
3、若将容器迅速升温到T2,则新平衡时的温度(T3)与原平衡的温度(T1)、刚通入时的温度(T2),T1、T2、T3从大到小的顺序是 。c2﹥c3﹥c1P1﹥P3﹥P2T2﹥T3﹥T1 课堂探究1、下图为反应:A (s)+D(g) E (g);⊿H<0 的逆反应随时间变化的曲线图。试根据此曲线填
写下表:
v正v正【探究1】化学平衡移动的图像分析v正=v逆t8减小D的浓度降温,或减小E的浓度使用催化剂,或增大压强逆移正移2、对于可逆反应:2AB3(g) A(g) +3B2(g)
△H﹥0,下列图像中正确的是 ( )BD T1 T2【探究1】化学平衡移动的图像分析1、在恒温、密闭容器中发生反应:
2SO2 (g)+O2 (g) 2SO3 (g) ,起始容
器体积相同并均充入2 mol SO2、1 mol
O2,A容器保持体积不变,B容器保持
压强不变,分别达到平衡。讨论:
SO2的转化率:α(A) α(B)。提示: “化静为动”
在 A 的基础上讨论 B :加压 【探究2】化学平衡移动的建构思想﹤2、恒温时,一固定容积的容器内发生如下反应:2NO2(g) N2O4(g) △H<0 达到平衡后,再向容器内通入一定量的N2O4,
⑴ 充入N2O4后,化学平衡如何移动?
⑵ 达到新平衡时,c(NO2)如何变化?
⑶ 达到新平衡时,NO2的体积分数如何变化? 【探究2】化学平衡移动的建构思想逆移增大减小“小盒子”叠加★ “小盒子法” 解题思路 移动方向看: 瞬间。
解题思想 : “化静为动”思想。
移动结果(如转化率、某组分的体积
分数)看: 加压。
方法: 构建平衡移动,等温、
等容的前提下,相当于把相同状况
的“小盒子”叠加,相当于“加压”。【变式】一定温度下,将a mol PCl5 通入一个容积不变的密闭容器中,发生反应:
PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g),
反应达平衡时,测得混合气体的压强为P1,此时再向容器中通入a mol PCl5,同样温度下再度达到平衡时,测得压强为P2。下列判断正确的是 ( )
A.2 P1>P2  B.PCl5 的分解率增大  
C.2 P1<P2  D.Cl2 的体积分数增大A3、在密闭容器中发生如下反应:
mA(g) + nB(g) pC(g)
达到平衡后,保持温度不变,将气体体积缩小到原来的1/2,当达到新平衡时,C的浓度为原来的1.9倍。下列说法中正确的是 ( )
A、m+n>p
B、平衡向逆反应方向移动
C、A的转化率降低
D、C的体积分数增加 BC【探究2】化学平衡移动的建构思想解题思想: “以静制动”思想。
解题思路: 根据题目的具体情况,
确定瞬间环节,再研究平衡移动。
降低思维跨度,使问题由抽象变具
体,由复杂变容易。★ “瞬间假设法” 解题思路 【变式】 在10 ℃和2×105Pa的条件下,反应aA(g) dD(g)+eE(g)建立平衡后,再逐步增大体系的压强(温度维持不变)。 下表列出了不同压强下反应建立平衡时物质D的浓度。 0.21250.40 根据表中数据,回答下列问题
(1)压强从2×105Pa增加到5 ×105Pa平衡移动方向是 ,理由是 。
(2)压强从5×105Pa增加到1×106Pa平衡移动方向是 ,理由是 ,平衡之所以向该方向移动,这是由于 。逆向压强增大倍数大于浓度增大倍数正向压强增大倍数小于浓度增大倍数 加压,A、D仍为气态,而E转变为液态或固态。 在850℃下将CO和水蒸气各 1 mol放在密闭容器中反应:CO+H2O CO2+H2,达到平衡后测得CO2为0.5 mol。
(1) 若平衡后再增大压强,平衡如何移动?
(2) 再向容器内充入1molCO和1molCO2,平衡如何移动?
(3) 再通入3mol水蒸气,达到新的平衡后,CO2的体积百分含量为: ( )
A.= 50% B.>25%,< 50 %
C.>10%,<20% D.≥ 10%,≤ 20%
(4) (3)中CO2的体积百分含量可以计算出具体值吗?【探究3】化学平衡移动的定量分析不移动不移动C16%课堂小结
移动方向
解题思想:
解题格式根本原因:
定性判断:
定量判断:比较v正、v逆
勒沙特列原理
化学平衡常数“化静为动”
“以静制动”:构建平衡移动
“小盒子法”“瞬间假设法”:“平行并列比较”、“始转平”等建构思想课题:平衡常数
一、【考点解读】
1.正确书写平衡常数的表达式。
2.知道影响平衡常数的因素、平衡常数的意义
3.能据K值定量判断可逆反应的方向性
4.能进行K与α的计算
二、【复习指导】
1.自学《化学反应原理》P44化学平衡常数、 P60弱电解质的电离平衡、常见弱电解质、
P81沉淀溶解平衡的知识要点后于课堂前完成【考点突破】的例题和小结;
2.课内完成【征服高考】和【体验成功】
三、【考点突破】
(—)、平衡常数表达式的书写:
例1.写出下列平衡常数表达式
a. N2+3H22NH3, b.1/2N2+3/2H2NH3, 。
c.2NH3N2+3H2 , d.CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g), 。
e.CH3COOH+H2OCH3COO-+ H3O+ 。
f.ZnO(s)+CO(g)Zn(g)+CO2(g)
g.Fe(OH)3(s) Fe3+(aq)+ 3OH-(aq), 。
小结1:写出你的易错点
(二)、影响平衡常数大小的因素:
例2: SO2催化氧化生成SO3:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)。某温度下,SO2的平衡转化率(a)与体系总压强(p)的关系如图所示。根据图示回答下列问题:
平衡状态由A变到B时,平衡常数
K(A)_______K(B)
(填“>”、“<”或“=”)
小结2:K值与什么因素有关,该因素变化时,K值如何变化
(三)、平衡常数的意义:
例3.已知:CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g)的平衡常数随温度的变化如下表:
温度/℃
400
500
800
平衡常数Kc
9.94
9
1
试问哪种温度下,反应进行的程度大?该反应的焓变是正值还是负值?
除了用K值表示可逆反应进行的程度,还可以用什么物理量表示?两者是否是正相关关系?
小结3:
例4.已知几种弱酸的电离常数

电离常数
CH3COOH
1.8×10-5
HF
3.5×10-4
H3PO4
Ka1=7.5×10-3
Ka2=6.2×10-8
Ka3=2.2×10-13
H2C2O4
Ka1=5.9×10-2
Ka2=6.4×10-5
问:哪种酸的酸性最强?
多元弱酸的K1、K2、K3的大小关系如何?为什么?
除了用Ka表示弱酸的电离的程度,还可以用什么物理量表示?两者是否是正相关关系?
小结4:
Ksp
AgCl
1.8×10-10
AgBr
5.4×10-13
Ag2CO3
8.1×10-12
例5.已知几种难溶物的溶度积和溶解度(25℃)
问:哪种溶液中离子浓度大?
除了用KSP表示难溶物的溶解能力,还可以用什么物理量表示?两者是否是正相关关系?

小结5:
(四)、根据K定量判断反应的方向:
例6:已知:CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g)
在800℃(K=1)发生上述反应,以表中的物质的量投入恒容反应器,其中向正反应方向移动的有 (选填A、B、C、D、E)其中向逆反应方向移动的有 。其中处于平衡状态的有
A
B
C
D
E
n(CO2)
3
1
0
1
1
n(H2)
2
1
0
1
2
n(CO)
1
0.5
3
2
3
n(H2O)
5
2
3
2
1
小结6:
例7:已知KSP (CaSO4)=9.1(10-6,将50mL0.014mol/L-1CaCl2溶液与250mL0.25mol/L-1Na2SO4溶液混合,判断有无沉淀生成?
小结7:
(五)K值的计算
例8:温度为T ℃时,将2 mol H2和1mol N2放入0.5L密闭容器中,充分反应后测得N2的转化率为25﹪。计算T ℃该反应的平衡常数.
例9:某温度下,SO2的平衡转化率(a)与体系总压强(p)的关系如右图所示。根据图示回答下列问题:
将2.0mol SO2和1.0mol O2置于10L密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10MPa。计算该反应的平衡常数。
例10:在1L的密闭容器中,充入1molCO2和1mol氢气,于850℃时进行化学反应: CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g),△H<0,达平衡时,有50%的CO2转化为CO。在相同温度下,将1molCO2和4mol氢气充入同样的容器中,记录0~8分钟测得容器内各物质的量如下表。t分钟时为改变条件后达平衡时所测得的数据
时间/min
CO2 (mol/L)
H2 (mol/L)
CO (mol/L)
H2 O ( mol/L)
0
1
4
0
0
4
0.25
3.25
0.75
0.75
6
c1
c2
c3
c3
8
c1
c2
c3
c3
t
0.15
3.15
0.85
0.85
计算:(1)850℃时的K值;
(2)在相同的温度下达平衡时H2的转化率;
(3)判断t分钟所处的温度是高于850℃还是低于850℃?
四、【征服高考】
1.(08江苏)向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr,当两种沉淀共存时,C(Br-)/C(Cl-) = 。 [Ksp(AgBr)=5.4×10-13,Ksp(AgCl)=2.0×10-10]
2.(09江苏)一定温度下,在密闭容器中反应2NO2(g)=N2O4(g) △H= -57.2KJ/mol
达到平衡。
(1)其它条件不变时,下列措施能提高NO2转化率的是 (填字母)。
A.减小NO2的浓度 B.降低温度C.增加NO2的浓度 D.升高温度
(2)17℃、1.01×105Pa,密闭容器中N2O4和NO2的混合气体达到平衡时,
c(NO2)=0.0300mol·L-1、c(N2O4)=0.0120mol·L-1。
计算反应2 NO2(g)N2O4(g)的平衡常数K。
五.【体验成功】
1、下列说法正确的是( )
A.从平衡常数的大小,可以推断反应进行的程度
B.K值越小,反应物的转化率越大
C.K值越大,反应物的转化率越大
D.温度越高,K值越大
2、下列化学平衡常数的说法正确的是: A.化学平衡发生移动,平衡常数必发生变化 B.平衡常数发生变化,化学平衡必发生移动 C.改变温度,平衡常数一定改变 D.催化剂改变达到平衡的时间,必引起平衡常数的改变
3、某温度下,相同pH值的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,平衡pH值随溶液体积变化的曲线如右图所示。据图判断正确的是
A.ll为盐酸稀释时pH值变化曲线
B.b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强
C.a点Ka的数值比c点Ka的数值大
D.b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度w
课件25张PPT。平衡常数2010届高三化学一轮复习
化学反应原理问题1:我们学过哪些平衡?问题2:平衡时,生成物浓度、反应物浓度有什么定量关系?在一定温度下,当可逆反应达平衡时,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积之比是一个常数。--平衡常数,用K表示 问题3:通过平衡常数复习,需解决哪些问题?一、[考点解读]1、正确书写平衡常数的表达式
2、知道影响平衡常数的因素及平衡常数的意义
3、能据K值定量判断可逆反应的方向性
4、能进行K与α的计算小结1:书写平衡常数表达式1、用物质的浓度代入2、当化学方程式书写方式改变时,表达式也随之改变3、在气相反应中,固体不写进去二、[考点突破一] 平衡常数表达式4、在稀溶液中,水不写进去 二、[考点突破二]影响平衡常数因素某温度时,BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。a点对应的Ksp ___c点对应的Ksp等于I2在KI溶液中存在下列平衡:I2(aq)+I-(aq) I3-(aq) , 某
I2、KI混合溶液中,I3-的物质的量浓度c(I3-)与温度T的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。下列说法正确的是:该反应△H___0小于I2在KI溶液中存在下列平衡:I2(aq)+I-(aq) I3-(aq) , 某
I2、KI混合溶液中,I3-的物质的量浓度c(I3-)与温度T的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。下列说法正确的是:若温度为T1、T2,反应的平衡常数分别为K1、K2,则K1___K2 大于二、[考点突破二]影响平衡常数因素小结2:平衡常数只与 有关,与浓度等其他因素无关.温度正反应是放热反应,升高温度,K值_______,
正反应是吸热反应,升高温度,K值_______,减小增大二、[考点突破二]影响平衡常数因素电离过程是____过程,升高温度,电离平衡常数_____。吸增大一般来说,升高温度,难溶电解质的Ksp____增大二、[考点突破三] 平衡常数的意义K越大,表明可逆反应进行的程度越 ;
K越小,表明可逆反应进行的程度越 。 大小小结3:K越大,表明可逆反应进行的程度越大;
α越大,表明可逆反应进行的程度越大K与α未必正相关
K只与温度相关,α还与原始投料量相关
投料相同时,K越大,α越大
温度相同时,α改变,K不变电离常数越大,弱酸的酸性越___,弱碱的碱性越____。二、[考点突破三] 平衡常数的意义小结4:电离平衡常数的意义多元弱酸各步电离常数大小关系K1______K2______K3。强强>>可以Ka1衡量多元弱酸的酸性强弱Ka越大,表明弱酸的电离程度越大;
α越大,表明弱酸电离的程度越大Ka与α未必正相关
Ka只与温度相关,α还与溶液的浓度相关
浓度相同时,Ka越大,α越大温度相同时,α改变,Ka不变对于相同类型的难溶电解质,Ksp越大,其在水中的溶解能力越____强小结5:KSP越大,表明难溶物质的溶解能力越强
S值越大,表明难溶物质的溶解能力越强小结5:KSP与S未必正相关
KSP只与温度相关,S还与难溶物的构型相关构型相同时,KSP越大,溶液中离子浓度越大QC=K ,V正 V逆,
反应处于 状态=平衡二、[考点突破四] 根据K值定量判断可逆反应的方向性小结6: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:
QC<K ,V正 V逆,
反应向 进行>正方向二、[考点突破四] 根据K值定量判断可逆反应的方向性QC>K ,V正____V逆,
反应向 进行<逆方向二、[考点突破四] 根据K值定量判断可逆反应的方向性小结7:QC < KSP ,溶液处于__________, 向_____________进行,
固体质量_________. 沉淀溶解方向溶度积为KSP,若某时刻溶液中离子浓度幂的乘积QC关系如下:减少不饱和状态小结7:平衡溶度积为KSP,若某时刻溶液中离子浓度幂的乘积QC关系如下:QC = KSP ,溶液处于________状态,沉淀溶解达到__________,
固体质量_________. 饱和不变小结7:QC >KSP ,溶液处于__________状态,向_______________进行,
固体质量_________. 沉淀生成方向溶度积为KSP,若某时刻溶液中离子浓度幂的乘积QC关系如下:增加过饱和状态二、[考点突破五]:K值计算小结8:
用平衡时浓度代入
系数次方的幂之积三、[课堂小结]1、K的表达
2、K的计算
3、K的判断