2.2.3化学平衡常数（课件PPT）-【新课程学案】新教材2022-2023学年高中化学选择性必修1（苏教版2019 单选版）

第3课时　化学平衡常数   一、化学平衡常数 程度 完全 二、平衡转化率 注意 ①对于溶液体系和恒容的气态反应体系，可以用物质的量浓度进行计算 ②同一反应的不同反应物，其转化率可能不同；当按照反应系数之比投入反应物时，反应物转化率相同 [微提醒] ①化学反应的反应物在任意状态下都有转化率，但是平衡转化率是在此条件下的最大转化率。 ②不同反应物的转化率可能不同，因此在表示转化率时必须指明物质。 续表 [新知探究(一)] 平衡常数的理解与应用 [分析与推测能力] [情境质疑] 长征七号遥三运载火箭从文昌发射场成功发射，顺利将天舟二号货运飞船送入预定轨道。四氧化二氮是最重要的火箭推进剂。在80 ℃时，将0.4 mol四氧化二氮气体充入2 L已抽空的固定容积的密闭容器中，隔一段时间对该容器内的物质进行分析，得到如下数据： 　时间/s c/(mol·L－1)　　 　 0 20 40 60 80 100 c(N2O4) 0.20 a 0.10 c d e c(NO2) 0.00 0.12 b 0.22 0.22 0.22 反应进行至100 s后将反应混合物的温度降低，发现气体的颜色变浅。 1．该反应的化学方程式是什么？b与c的大小关系是什么？ 2．该反应的平衡常数表达式是什么？在80 ℃时该反应的平衡常数K值为多少？ 3．该反应为吸热反应，当温度升高到100 ℃时，K值如何变化？ 提示：由于该反应为吸热反应，当升高温度时，平衡正向移动，反应的K 值增大。 3．化学平衡常数的应用 判断反应进行的程度 K值越大，说明平衡体系中生成物所占的比例越大，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 判断反应的热效应 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 对化工生产的指导 化学平衡常数和平衡转化率可以指导我们选择反应的条件，预测一定条件下反应的限度，调控化学工艺过程，对提高化工生产的效益有直接的指导意义 续表 2．在1.5 L的密闭容器中通入2 mol N2和3 mol H2，混合气体在一定温度下发生反应。达到平衡时，容器内压强为反应开始时的0.8，则该反应的化学平衡常数约为 (　 ) A．0.34 B．0.64 C．0.44 D．0.54 T/℃ 700 800 830 1 000 1 200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 回答下列问题： (1)该反应的化学平衡常数表达式为K＝____________________。 (2)某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO2)·c(H2)＝c(CO)·c(H2O)，试判断此时的温度为________ ℃。 [生成认知] 平衡转化率的计算 赢微点——内化学科素养 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。 解析：氢气还原SiCl4制单质硅为吸热反应，ΔH>0，该反应为气体分子数增大的反应，ΔS>0，A项错误；反应的平衡常数为气态生成物浓度的幂之积与气态反应物浓度的幂之积的比值，B项正确；未指明H2所处的是否在标准状况，无法用22.4 L·mol－1计算H2的体积，C项错误；反应的ΔH等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和，1 mol Si(s)中含2 mol Si—Si键，D项错误。 答案：B　 t/min 21 50 80 100 120 160 220 ∞ c/(mol·L－1) 0.024 0.050 0.071 0.081 0.090 0.104 0.116 0.132 请填写下列空白。 (1)在50～80 min内，以γ-丁内酯的浓度变化表示的反应速率为________mol· L－1·min－1。 (2)在120 min时，γ-羟基丁酸的转化率为________。 (3)在25 ℃时，该反应的平衡常数为K＝________。 ““四翼”检测评价”见““四翼”检测评价（十二）” (单击进入电子文档) 34 表达式 aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)， K＝___________ [微点拨] 化学平衡常数表达式中各物质的浓度必须是平衡时的浓度，且不出现固体或纯液体的浓度。 意义 平衡常数的大小能说明反应进行的 。K值越大，表示反应进行得越 。 K值越小，表示反应进行得越不完全 影响因素 内因 反应物的本身性质 外因 只与反应体系的温度有关 概念 一定条件下化学反应达平衡时已转化了的某反应物的量(物质的量或浓度)与该反应物起始