2.3.3 化学平衡常数（课件+练习）-2019-2020学年高中化学选修四【创新教程】微点特训（人教版）

第3课时　化学平衡常数 记者从湖北三宁化工股份有限公司合成氨尿素项目工程指挥部了解到，备受国内煤化工产业界关注的第一套15万吨/年低压联醇装置已在该公司顺利建成投产。据该公司高级工程师金力农介绍，该套装置由于采用了具有自主知识产权的3 400NJD浮头甲醇合成塔、2 400NJ 精滤甲醇分离器等多项专利技术，具有运行稳定、化学平衡常数大等特点。你知道化学平衡常数有什么作用吗？ 1．平衡向正反应方向移动，化学平衡常数是否一定增大？反应物的转化率是否一定增大？ 提示：平衡向正反应方向移动，如果是温度不变，浓度或压强引起的，化学平衡常数不变，如果是温度引起的，则化学平衡常数增大。反应物的转化率也不一定增大。平衡向正反应方向移动时反应物的转化率如何变化，要根据具体反应及引起平衡移动的原因而定。对于正反应是气体体积减小的吸热反应而言，增大压强或升高温度，平衡向正反应方向移动，反应物转化率都增大。对于两种以上反应物的反应，若只增大一种反应物的浓度，平衡正向移动，另一种物质的转化率增大，而本身的转化率降低。 2．试写出下列各反应的平衡常数表达式。 (1)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) (2)CaCO3(s)CO2(g)＋CaO(s) 提示：反应物或生成物中有固体或纯液体时，其浓度可看做“1”，不代入公式，只代入气体或溶液中溶质的浓度。 (1)K＝ (2)K＝c(CO2) 知识目标 1.理解化学平衡常数的含义。 2．了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。[来源:Zxxk.Com] 能力目标 1.会根据浓度商与化学平衡常数判断可逆反应所处的状态。 2．能够利用化学平衡常数进行简单的计算。 3．能够应用等效平衡原理分析一些化学平衡问题。 重点难点 化学平衡常数的应用。 表达式：对于mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 化学平衡常数 1．定义 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，这个常数就是该反应的化学平衡常数，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)，在一定温度下，K＝　　。 3．特点 K只受　温度　影响，与反应物或生成物的　浓度变化　无关。 4．意义 K值越大，说明平衡体系中生成物所占的比例　越大　，它的正向反应进行的程度　越大　，即该反应进行得越　完全　，反应物转化率　越大　；反之，就越　不完全　，转化率就　越小　。一般地说，　K>105　时，该反应进行得就基本完全了。 5．反应物的转化率 某个指定反应物的转化率＝×100%＝×100%。 [要点一]　化学平衡常数使用注意事项及应用　 1．使用化学平衡常数应注意的问题 (1)化学平衡常数只与温度有关，与反应物或生成物的浓度无关。 (2)反应物或生成物中有固体和纯液体存在时，由于其浓度可看做“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。 ①若反应方向改变，则平衡常数改变。 ②若方程式中各物质的化学计量数等倍扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数也会改变。例如： N2＋3H22NH3，K＝a，则有： 2NH3N2＋3H2，K′＝1/a。 N2＋H2NH3，K″＝a。 2．化学平衡常数的应用 (1)判断平衡移动方向 利用平衡常数可从定量的角度解释恒温下浓度、压强对化学平衡移动的影响。 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＝表示，Qc叫该反应的浓度商，则： 当Qc＝K时，反应处于平衡状态； 当Qc<K时，反应向正反应方向进行； 当Qc>K时，反应向逆反应方向进行。 (2)利用K可判断反应的热效应 若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应； 若升高温度，K值减小，则正反应为放热反应。 (3)计算转化率 依据起始浓度(或平衡浓度)和平衡常数可以计算平衡浓度(或起始浓度)，从而计算反应物的转化率。 [典例1] (2017合肥庐江高二期末)在容积固定的密闭容器中发生反应：Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)，700 ℃时平衡常数为1.47,900 ℃时平衡常数为2.15。下列说法正确的是(　　) A．从700 ℃到900 ℃，平衡体系中气体的密度变大 B．该反应的化学平衡常数表达式为K＝ C．绝热容器中进行该反应，温度不再变化，则达到化学平衡状态 D．该反应的正反应是放热反应 解析：C　[700 ℃时平衡常数为1.47,900 ℃时平衡常数为2.15，说明正反应是吸热反应，升高温度，平衡向正方向移动，气体质量减小，气体体积不变，密度减小，A错误；平衡常数K＝，B错误；该可逆反应存在热量变化，