苏教版高中化学选修 化学反应原理专题2 第三单元 化学平衡的移动（共21张PPT）

(共21张PPT)
化学平衡常数
化学平衡常数是最近几年高考反复考的知识点。它经常以大题的形式在高考题中出现，出现之后，首先会涉及化学平衡常数的表达式，其次会涉及化学平衡常数的相关计算。
教材地位：
学习目标
知识目标：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，深刻理解化学平衡常数在化学平衡判断和化学平衡计算中的重要应用。
情感目标：通过对平衡常数的学习，让学生体会化学对人类生活、科学研究和社会的贡献，培养学生将化学运用于生产、生活实践的意识。
能力目标：主要采用小组讨论、合作探究的方法，引发学生积极思考，得出规律，培养学生分析问题、解决问题的能力。
注意：c为各组分的平衡浓度
2.
表达式
可逆反应:
m
A
(g)
+
nB
(g)
p
C
(g)
+q
D
(g)
1、定义：一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值为一常数。
)
(
)
(
)
(
)
(
C
B
c
A
c
D
c
c
K
n
m
q
p
?
?
=
一、化学平衡常数
二、平衡常数的几个注意事项：
1、判断反应进行的程度
（一般情况认为）
K
＞105
正反应进行得较完全
K
＜10-5
正反应很难进行（逆反应较完全）10-5
≤K
≤
105
可逆反应
2.化学平衡常数只与温度有关。
（与其他条件无关，如与反应物或生成物的浓度无关，与压强和催化剂无关。
）
思考：平衡移动与平衡常数有关系吗？
1．在一定条件下，已达平衡的可逆反应：2A(g)＋B(g)??2C(g)，下列说法中正确的是(　　)
A．平衡时，此反应的平衡常数K与各物质的浓度有如下关系：
K=
C2（c）/
(C2(A)C(B))
B．改变条件后，该反应的平衡常数K一定不变
C．如果改变压强并加入催化剂，平衡常数会随之变化
D．若平衡时增加A和B的浓度，则平衡常数会减小
练习应用、
A
3.在平衡常数表达式中：纯液体如纯水的浓度、固体物质的浓度不能写在平衡关系式中，因为它们的浓度是定值。
如:CaCO3(s)
CaO(s)+CO2(g)
CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(l)
K=C(CO2)
K=C(CO)/[C(CO2)
·C(H2)]
稀溶液中进行的反应，如有水参加，水的浓度也不必写在平衡关系式中。
如：Cr2O72-+H2O
2CrO42-+2H+
K=C2
(CrO42-)
·
C2
(H+)
/C(Cr2O72-)
非水溶液中的反应，如有水生成或有水参加反应，此时水的浓度不可视为常数，必须表示在平衡关系式中。
如乙醇和乙酸的反应：
C2H5OH+CH3COOH
CH3COOC2H5+H2O
K=C(CH3COOC2H5)C(H2O)/[C(C2H5OH)
·C(CH3COOH)]
例1
N2
(g)
+
3
H2
(g)
2NH3
(g)
1/2N2
(g)
+
3/2
H2
(g)
NH3
(g)
?
4、化学平衡常数表达式与化学方程式的书写有关。
K1
=
C2（NH3）
/C（N2）·C3（H2）
K2
=
C（NH3）
/
C1/2（N2）·C3/2（H2）
K1
=
K22
结论：同一反应，系数扩大（或缩小）2倍，K值需平方（或开方）
例2:
2NO
(g)
+
O2
(g)
2NO2
2NO2
(g)
N2O4
2NO
(g)
+O2(g)
N2O4
(g)
结论：若干方程式相加(减)，则总反应的平衡常数等于分步平衡常数之乘积(商)
K3=K1×K2
练习应用2、下列反应及其平衡常数为：
H2(g)+S(s)=H2S(g)
K1θ；
S(s)+O2(g)=SO2(g)
K2θ，
则反应H2(g)+SO2(g)=H2S(g)+O2(g)的平衡常数是　　
Ａ、K1θ+K2θ
B、K1θ-K2θ
C、K1θ×K2θ
D、K1θ/K2θ
D
C
达到平衡时，C(H2)＝0.5mol·L-1，C(HI)＝4mol·L-1，则此温度下反应①的平衡常数为(
)。
A．9
B．16
C．20
D．25
3、（宁夏卷）将固体NH4I置于密闭容器中，
在一定温度下发生下列反应：
①NH4I(s)
NH3(g)＋HI(g)；
②2HI(g)
H2(g)＋I2(g)。
提醒：对于有连带关系的反应，第一个反应的平衡量应为第二个反应的初始量
4、
2L容积不变的密闭容器中，充4molCOS气体，4molH2和4mol水蒸气，进行
COS(g)+H2(g)
H2S
(g)
+CO(g)
(2)CO(g)
+
H2O(g)
H2
(g)
+CO2
(g)达到化学平衡时，COS的物质的量为3mol,CO的体积分数为5%，则水的平衡转化率为-----
反应（2）的平衡常数为———（保留两位有效数字）
答案：10%
0.63
讨论：
(1)由
K随温度的变化可推断正反应是吸热反应还是放热。
例如：不同温度时，反应:H2(g)+I2(g)
2HI(g),的浓度平衡常数与温度的关系如下：
温度
623K
698K
763K
浓度平衡常数
66
.9
54.4
45.9
通过改变温度，平衡常数大小的变化趋势可以判断上可逆反应的正方向是放热反应.
5、平衡常数的应用（重点）
结论：若升高温度,K
减少,正反应是放热反应;若升高温度,K
增大,正反应是吸热反应。
当Q
=
K时，平衡；
当Q
<
K时，正移；
当Q
>
K时，逆移。
欲破坏化学平衡状态，必须使Q
≠
K，
（2）利用浓度商和平衡常数关系判断反应的方向
可逆反应：mA+nB
　
pC
+
qD，在平衡状态时，平衡常数
非平衡状态时有浓度商
（2）吸热
（3）
700
℃
（4）等于（5）不（6）逆反应方向
此题考查平衡常数最基本的应用
达到平衡后各物质的浓度变化关系，在计算中注意。
（2）生成物：平衡浓度=初始浓度+转化浓度
生成物D:
c平(D)
=
c0(D)
+△c(D)
（3）各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式中相应的化学计量数之比。△c(A):△c(D)=a:d
（1）反应物：平衡浓度=初始浓度-转化浓度；
反应物A:
c平(A)=c0(A)
-
△c(A)
三、有关化学平衡常数的计算（重点）
对于反应:
aA
+
bB
cC
+
dD
1、平衡浓度
用平衡常数来表示反应的限度有时不够直观，常用平衡转化率α来表示反应限度。
对于可逆反应:
mA(g)+nB
(g)
pC(g)+qD(g)
2、平衡转化率（α）
思考：化学平衡常数与转化率有关系吗？
6、可逆反应：
CO(g)
+2
H2(g)
CH3OH(g)
，在容积可变，温度不变的密闭容器中反应，现向容器中充入10mol的CO和20mol是H2，分别在压强P1、P2下建立平衡，若压强P1时CO平衡转化率为0.5，此时容器容积为10L，则在压强为P2
，CO平衡转化率为0.9时，容器容积为————
答案：2/3L
提醒：温度不变，平衡常数不变是解决
本题的关键
误区：容易用物质的量与体积成正比计算（压强改变）
讨论：
小结：化学平衡常数是高考的重要知识点，我们应该深刻理解并熟练掌握它在化学平衡判断和计算中的重要应用。