2.3.4 化学平衡常数（课件+word）-《优化指导》2019版新课标同步课堂化学（人教版选修4）

第4课时　 化学平衡常数 1．知道化学平衡常数的含义，会根据化学反应书写化学平衡常数表达式。 2．能够利用化学平衡常数进行简单的计算。[来源:Z#xx#k.Com] [对应学生用书P34] 知识点一　化学平衡常数[来源:Zxxk.Com] 1．概念 在一定温度下，当一个可逆反应达到平衡状态时，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。这个常数就是该反应的化学平衡常数(简称平衡常数，用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＝。 [做一做] N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)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：K1＝(K2)2；②K2和K3的关系式：K2·K3＝1；③K1和K3的关系式：K1·(K3)2＝1。 3．影响因素 K只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。[来源:学+科+网] [想一想] 对于可逆反应：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)已达平衡，若保持其他条件不变，分别增大压强、增大N2浓度，平衡如何移动？平衡常数K如何变化？ 提示　增大压强，增大N2的浓度，平衡均正向移动，但平衡常数K不变。 4．意义 K值越大，说明可逆反应进行的程度越大，反应物的转化率越大；反之则转化越不完全，转化率就越小。一般来说，当K>105时，通常认为反应基本进行完全；当K<10－5时，认为该反应很难进行。 1．(1)2NO(g) N2(g)＋O2(g)　K1＝1×1030 (2)2H2(g)＋O2(g) 2H2O(g)　K2＝2×1081 以上两个反应哪个进行的程度更大一些？ 提示　K值越大，反应进行的程度越大，即反应(2)进行的程度大。 2．可逆反应C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)，已达平衡，若保持其他条件不变，升高温度，K值增大，该反应是吸热反应还是放热反应？ 提示　吸热反应。 化学平衡常数的两个重要应用 1．判断平衡移动方向 对于可逆反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)在任意状态下，生成物的浓度和反应物的浓度之间的关系用Qc(浓度商)＝表示，利用Qc和K的定量关系判断反应是否处于平衡状态或判断平衡移动的方向： (1)当Qc＝K时，反应处于平衡状态； (2)当Qc<K时，反应向正反应方向进行； (3)当Qc>K时，反应向逆反应方向进行。 2．判断反应的热效应 角度一　利用K判断反应的热效应 已知Fe(s)＋CO2(g) FeO(s)＋CO(g)　ΔH＝a kJ/mol，平衡常数为K；测得在不同温度下，K值如下： 温度/℃ 500 700 900 K 1.00 1.47 2.40 则方程式中的a________0(填“大于”“小于”或“等于”)。 解析　由表格中数据可知，温度越高K值越大，推知温度升高平衡向正方向移动，故此反应的正反应为吸热反应，即a大于0。 答案　大于 角度二　利用K判断反应进行的方向 在830 K时，在密闭容器中发生下列可逆反应： CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)　ΔH<0。 试回答下列问题： (1)若起始时c(CO)＝2 mol·L－1，c(H2O)＝3 mol·L－1,4 s后达到平衡，此时CO的转化率为60%，则在该温度下，该反应的平衡常数K＝________。用H2O表示的化学反应速率为____________________。 (2)在相同温度下，若起始时c(CO)＝1 mol·L－1，c(H2O)＝2 mol·L－1，反应进行一段时间后，测得H2的浓度为0.5 mol·L－1，则此时该反应是否达到平衡状态________(填“是”或“否”)，此时v正________v逆(填“大于”、“小于”或“等于”)。 解析　(1)　　　 CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) 起始浓度(mol·L－1)　2　　　3　　　　 0　　　　0 变化浓度(mol·L－1)　1.2　　1.2　　　 1.2　　　1.2 平衡浓度(mol·L－1)　0.8　　1.8　　　 1.2　　　1.2 该反应的平衡常数K＝＝＝1，v(H2O)＝＝0.3 mol·L－1·s－1。 (2)反应进行到某时刻时，c(H2)＝c(CO2)＝0.5 mol·L－1，c(CO)＝0.5 mol·L－1，c(H2O)＝1.5 mol·L－1，Q＝＝＝<K，因此反应未达到平衡状态，向正反应方向进行。[来源:学科网] 答案　(1)1　0.3 mol·L－1·s－1　(2)否　大于　 知识点二　化学平衡的有关计算基本关系 1．各物质的物质的量浓度变化之比＝物质的