内容正文:
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第2节 化学反应的限度
第1课时 化学平衡常数 平衡转化率
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[新课程标准] 1.认识化学平衡常数是表征反应限度的物理量,知道化学平衡常数的含义。2.了解浓度商和化学平衡常数的相对大小与反应方向间的联系。3.能书写平衡常数表达式,能进行平衡常数、转化率的简单计算。
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课堂检测 素养达标
必备知识 自主学习
关键能力 互动探究
课时作业 巩固演练
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[新知探究]
一、化学平衡常数
1.定义:在 一定时,当一个可逆反应达到化学平衡状态后,
浓度系数次幂之积与 浓度系数次幂之积的比值为一个常数,此常数称为化学平衡常数,简称平衡常数,用符号K表示。
温度
反应产物
反应物
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完全
2.表达式
以化学反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)为例:K=。
3.意义:平衡常数的大小反映化学反应可能进行的程度;平衡常数的数值越大,说明反应可以进行得越 。
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4.影响因素
(1)内因:反应物的 。
(2)外因:反应体系的 。
本身性质
温度
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5.应用
(1)判断反应的限度。
①K的大小反映了化学反应可能进行的 (即反应限度)。
②K越大,说明正反应可以进行得越 。
程度
完全
K值 <10-5 10-5~105 >105
反应程度 很难进行 反应可逆 进行完全
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逆向
平衡状态
(2)判断反应是否达到平衡状态。
对化学反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)的任意状态有:
浓度商:Q= 。
①若Q>K,说明反应 进行;
②若Q=K,说明反应达到 ;
③若Q<K,说明反应正向进行。
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二、平衡转化率
1.概念
可逆反应达到平衡时某种反应物转化的物质的量浓度(或物质的量)与该物质起始浓度(或起始物质的量)的百分比。
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2.表达式
对于可逆反应:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),反应物A的平衡转化率(该条件最大转化率)可表示为:
α(A)=×100%=×100%=×100%
或α(A)=×100%
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说明:
c0(A):反应物A的起始浓度,c平(A):平衡时A的浓度;n0(A):反应物A的起始物质的量。
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[自主检测]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)对于一个可逆反应,平衡正向移动时,平衡常数一定增大。( )
(2)升高温度,K值增大,则正反应为放热反应。( )
(3)平衡常数的大小只与温度有关,而与浓度、压强、催化剂等无关。( )
(4)从平衡常数的大小可以推断一个反应的进行程度。( )
×
×
√
√
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答案:C
2.对于3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g),反应的化学平衡常数的表达式为( )
A.K=
B.K=
C.K=
D.K=
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答案:C
3.实验室用4 mol SO2与2 mol O2进行反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.64 kJ·mol-1,当放出314.624 kJ热量时,SO2的转化率为
( )
A.40% B.50%
C.80% D.90%
解析:根据放出314.624 kJ的热量,可知参加反应的SO2的物质的量为×2=3.2 mol,故SO2的转化率为×100%=80%。
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学习任务一 平衡常数之间的关系
问题 已知下列反应的平衡常数:H2(g)+S(s)H2S(g) K1; S(s)+O2(g)SO2(g) K2。求反应H2(g)+SO2(g)O2(g)+H