2.2.3 化学平衡常数 课件-2021-2022学年高中化学苏教版（2019）选择性必修一

第3课时 化学平衡常数 第二单元 化学反应的方向和限度 1.掌握化学平衡常数的概念、意义及表达式。 2.能运用化学平衡常数、转化率进行简单计算。 思考： 我们知道一个可逆反应达到平衡后，各物质的浓度不再变化。那么同一化学反应，平衡状态下会不会有一个特殊的定值呢？如果有这样的定值，我们是否能根据反应到达这样一个定值就判定反应达到平衡了呢？ P60交流讨论 1.82 1.38 1.61 3.89 171.2 171.9 169.8 170.4 一、化学平衡常数 在一定温度下，当一个可逆反应达到平衡时，生成物浓度系数次幂之积与反应物浓度系数次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。 1.概念 实验测得，同一反应（如：aA+bB cC+dD）在某温度下达到化学平衡状态，平衡体系中各物质的浓度满足下面关系： 2.表达式 K值的大小，表示在一定温度下，反应达到平衡时该反应进行的程度（反应的限度）。K值越大，反应进行的越完全； K值越小，反应进行的越不完全。 3.意义 思考：一个反应的K值大，能说明其反应速率快吗？ 化学平衡常数随温度的变化而变化，且只与温度有关，与反应物或生成物的浓度无关。 4.使用平衡常数应注意的问题 吸热反应，升高温度，K值增大 放热反应，升高温度，K值减小 （1）平衡常数与温度的关系 固体、纯液体、水溶液中的水浓度视为定值，其浓度不列入平衡常数表达式中。 （2）平衡常数表达式书写 ①方程式中各物质化学计量数等倍扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数也会变化。 （3）化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数 K1 = 1/K2 ②同一化学反应，正、逆反应的平衡常数互为倒数。 N2+3H2 2NH3 2NH3 N2+3H2 ③=①-② 写出下列方程式的平衡常数表达式 ①H2(g)+S(s) H2S(g) ②S(s) + O2(g) SO2(g) ③SO2 (g) + H2(g) O2(g)+ H2S(g) 5.平衡常数的应用 某温度下，可逆反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) 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： Q＜K ， v(正) ＞ v(逆) ，反应向正方向进行 Q＝K ， v(正)＝ v(逆) ，反应处于平衡状态 Q＞K ， v(正) ＜ v(逆) ，反应向逆方向进行 则： 例题1：已知某温度下， K=7.32×10-3 ，下表为某时刻各物质的物质的量浓度 (mol/L)，通过计算，请判断在此时刻可逆反应移动的 方向。 逆反应方向 正反应方向 N2（g）+3H2（g） 2NH3（g） t c（N2） c （H2） c （NH3） 平衡移动方向 t1 2 6 6 t2 4 12 1 二、平衡转化率 1.表达式 2.意义 表示在一定温度和一定起始浓度下反应进行的限度。对控制化学工艺的条件、提高化工生产的效益有直接的指导意义。 （物质的量、物质的量浓度均可代入计算） 平衡常数与平衡转化率之间的关系 相同点：都表示化学反应进行的程度 不同点：平衡常数仅与温度有关 平衡转化率与温度、浓度、压强等其他外界因素有关 三、平衡常数和转化率的相关计算 课本P62、63 写出下列可逆反应的平衡常数表达式 Cr2O72- + H2O 2CrO42- + 2H+ Fe3O4(s)+4H2(g) 高温 3Fe(s)+4H2O(g) ②2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)的平衡常数 K=3.10×1026。则在该温度下，两个化学反应程度之间的 关系为（ ） A．①＞② B．①＜② C．①＝② D．不能确定 1.在相同的温度下，已知反应： ①N2(g)+O2(g) 2NO(g)的平衡常数K=3.84×10-31； B * 2.在某温度下，可逆反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) 的平衡常数为K，下列说法中正确的是( ) A．K值越小，达到平衡时，反应物的转化率越大 B．K值越大，达到平衡时，生成物的含量越大 C．反应物的转化率越大，达到平衡时，K值越大 D．温度越高，达到平衡时，K值越大 B 3.下列有关化学平衡常数的说法中正确的是(