内容正文:
第09讲 化学平衡常数 平衡转化率
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课程标准
课标解读
1.进一步认识化学平衡状态的特征,能够描述平衡的建立过程。
2.了解化学平衡常数的定义。
3.能正确书写给定反应的平衡常数表达式,并能进行相应的简单计算。
4.理解化学平衡常数的应用及意义。
1.通过对平衡常数概念的理解和应用,以及化学平衡常数的有关计算,提升学生思考问题、解决问题的能力。
2.通过对实验数据的分析,培养学生严谨求实、积极时间的科学作风。
3.通过对“化学平衡常数”烷烃的研讨,培养学生处理实验数据的能力,以及从数据中获取信息、总结信息的能力。
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知识精讲
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知识点01 化学平衡常数
1.定义
(1)条件:一定温度下一个可逆反应达到化学平衡状态时
(2)叙述:______浓度的系数次幂之积与______浓度的系数次幂之积的比值,叫化学平衡常数
(3)符号:K
2.表达式
(1)可逆反应:aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)
(2)表达式:K=____________
(3)单位:__________________
3.意义
(1)对于同类型反应,平衡常数的大小反映了化学反应可能进行的______;
(2)平衡常数的数值越______,说明反应可以进行得越完全。
K值
<10-5
10-5~105
>105
反应程度
____________
____________
____________
4.影响因素
(1)内因:反应物的____________。
(2)外因:反应体系的____________。
【即学即练1】关于平衡常数K,下列说法中正确的是( )。
A.对可逆反应,温度升高,反应速率增大,K值增大
B.对可逆反应,温度不变,加催化剂,K值不变
C.与化学反应本身和温度有关,并且会受到起始浓度的影响
D.只与化学反应本身有关,与其他任何条件无关的一个不变的常数
知识点02 浓度熵
1.表达式:Q=(各组分浓度代表任意状态的浓度)
2.意义:Q越大,反应______向进行的程度越大
3.应用:判断反应是否达到平衡或反应进行的方向
【即学即练2】在1000K时,已知反应Ni(s)+H2O(g)NiO(s)+H2(g)的平衡常数K=2。当水蒸气和氢气的物质的量浓度相等时,此反应( )。
A.未达平衡状态,反应正向进行 B.已达平衡状
C.未达平衡状态,反应逆向进行 D.无法确定
知识点03 平衡转化率
1.表达式:α(A)=×100%=×100%=×100%
2.规律
(1)同一反应的不同反应物,其转化率可能不同;
(2)当按照反应______之比投入反应物时,反应物转化率相同。
(3)反应物有多种时,提高一种反应物的浓度,可以______其他反应物的转化率,而该反应物本身的转化率会______。
【即学即练3】(2021·常州高二检测)恒温恒压下,使1LNO2按下式分解:2NO22NO+O2,达到平衡时气体体积为1.2L,此时NO2的转化率为( )。
A.40% B.30% C.20% D.10%
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能力拓展
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考法01 化学平衡常数的理解与应用
【典例1】(双选)(2021•信阳高二检测)关于化学平衡常数的叙述正确的是( )。
A.温度一定,一个化学反应的平衡常数是一个常数
B.两种物质反应,不管怎样书写化学方程式,平衡常数不变
C.温度一定时,对于给定的化学反应,正、逆反应的平衡常数互为倒数
D.浓度商Qc<Kc,v(正)<v(逆)
【知识拓展】化学平衡常数的理解与应用
1.化学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系数等倍扩大或缩小,平衡常数也会改变。
2.化学平衡常数的应用
(1)判断反应进行程度的大小。
(2)判断反应是否平衡及不平衡时的反应方向。
(3)判断反应的热效应。
3.化学平衡常数和平衡转化率的区别与联系
(1)对某一个具体反应,在温度一定时,只有一个化学平衡常数;但不同反应物的平衡转化率可能不同。故必须指明是哪一反应物的平衡转化率。
(2)平衡常数和平衡转化率都能定量表示化学反应的限度。平衡常数只与温度有关,而平衡转化率的影响因素有温度、浓度、压强等。
(3)温度一定,平衡常数越大,平衡转化率不一定越大。
考法02 化学平衡常数与书写方式的关系
【典例2