2019-2020版化学同步新导学案鲁科选修4(课件 讲义 精练）：第2章第2节　化学反应的限度 (共13份打包)

第2节　化学反应的限度 第1课时　化学平衡常数 [核心素养发展目标]　1.证据推理：通过化学平衡状态时的浓度数据分析，认识化学平衡常数的概念、影响因素及其应用。2.模型认知：构建化学平衡常数相关计算的思维模型(三段式法)，理清计算的思路，灵活解答各类问题。 一、化学平衡常数的概念及其表达式 1．化学平衡状态时的浓度数据分析 (1)NO2、N2O4的相互转化是一个可逆反应： 2NO2(g)N2O4(g)。在25 ℃时，如果用不同起始浓度的NO2或N2O4进行反应，平衡后得到以下实验数据。请根据表中已知数据填写空格： 起始浓度/mol·L－1 平衡浓度/mol·L－1 平衡浓度关系 c(NO2) c(N2O4) [NO2] [N2O4] 2.00×10－2 0 6.32×10－3 6.84×10－3 1.08 1.71×102 3.00×10－2 0 8.00×10－3 1.10×10－2 1.38 1.72×102 0 2.00×10－2 9.46×10－3 1.53×10－2 1.62 1.71×102 0 0.100 2.28×10－2 8.86×10－2 3.89 1.70×102 (2)根据上表数据，判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) ①一定温度下，N2O4和NO2的平衡浓度相等(×) ②一定温度下，N2O4与NO2的平衡浓度之比相等(×) ③一定温度下，平衡时近似相等(√) 2．化学平衡常数的概念与表达式 (1)概念 在一定温度下，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是一个常数(简称平衡常数)，用符号K表示。 (2)表达式 对于一般的可逆反应，mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，当在一定温度下达到平衡时，K＝。 例如： ①C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g) K＝； ②FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(g)　K＝。 (3)应用 已知：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。 ①写出K1和K2的关系式：K1＝K； ②写出K2和K3的关系式：K2·K3＝1； ③写出K1和K3的关系式：K1·K＝1。 (4)化学平衡常数表达式书写注意事项 ①化学平衡常数表达式中各物质的浓度必须是平衡时的浓度，且不出现固体或纯液体的浓度。 ②化学平衡常数表达式与化学方程式的书写方式有关。 3．化学平衡常数的意义 已知：25 ℃时，卤化氢生成反应的平衡常数： 化学方程式 平衡常数K F2＋H22HF 6.5×1095 Cl2＋H22HCl 2.57×1033 Br2＋H22HBr 1.91×1019 I2＋H22HI 8.67×102 请比较表中K值的相对大小，说明平衡常数的意义： 平衡常数的大小反映了化学反应进行的程度(也叫反应限度)。 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。 4．化学平衡常数的影响因素 下表为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的平衡常数与温度的关系： T/K 373 473 573 673 773 K /mol－2·L2 3.35×109 1.00×107 2.45×105 1.88×104 2.99×103 由上表数据分析可知： (1)放热反应，温度升高，K值减小； (2)吸热反应，温度升高，K值增大。 平衡常数应用中的注意事项 (1)化学平衡常数只与温度有关，与反应物或生成物的浓度、压强、催化剂无关。 (2)反应物或生成物中有固体或纯液体存在时，由于其浓度可看作“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，若反应方向改变，则平衡常数变为倒数。若同一反应方程式中各物质的化学计量数等倍扩大或缩小，平衡常数也会改变。 例1　对于反应3Fe(s)＋4H2O(g)Fe3O4(s)＋4H2(g)的平衡常数，下列说法正确的是(　　) A．K＝ B．K＝ C．增大c(H2O)或减小c(H2)，会使该反应平衡常数减小 D．改变反应的温度，平衡常数不一定变化 答案　B 解析　固体反应物或生成物，其浓度可看作1，在平衡常数表达式中不写，故A项错误，B项正确；化学平衡常数只与温度有关，而与反应物、生成物的浓度无关，故增大c(H2O)或减小c(H2)，该反应的平衡常数不变，但温度改变，平衡常数一定改变，故C、D项错误。 考点　化学平衡常数的概念及其应用 题点　化学平衡常数表达形式及影响因素 思维启迪 对于给定的反应，化学平衡常数只受温度影响，与反应物或