2.2化学反应的限度课件2023-2024学年上学期高二化学鲁科版（2019）选择性必修1

1.化学平衡常数表达式 对于一般的可逆反应aA+bB  cC+dD,当在一定温度下达到平衡时,K= ,单 位:(mol·L-1)(c+d)-(a+b)。例如:可逆反应CO2(g)+H2(g)  CO(g)+H2O(g)的化学平衡常数K=  ;可逆反应3Fe(s)+4H2O(g)  Fe3O4(s)+4H2(g)的化学平衡常数K=  。 　化学反应的限度 1 . 化学平衡常数 第1讲　描述运动的基本概念 第2章 化学反应的方向、限度与速率 2.意义 平衡常数的大小反映了化学反应可能进行的程度(即反应限度)。平衡常数的数值越大,说 明反应可以进行得越完全。 3.应用 (1)一般来说,如果一个反应的平衡常数数值大于105(或106),通常认为该反应可以进行得较 完全;相反,如果一个反应的平衡常数数值小于10-5(或10-6),则认为该反应很难进行。 (2)对化学反应aA+bB  cC+dD的任意状态有浓度商Q= 。在某温度下,用浓 度商Q与K比较大小来判断反应是否达到平衡状态:   第1讲　描述运动的基本概念 第2章 化学反应的方向、限度与速率 名师点拨　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,则平衡常数改 变;若化学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。如下表: 化学方程式 平衡常数 关系式 N2(g)+3H2(g)  2NH3(g) K1=  K2= ; K3=   N2(g)+ H2(g)  NH3(g) K2=  2NH3(g)  N2(g)+3H2(g) K3=  第1讲　描述运动的基本概念 第2章 化学反应的方向、限度与速率 1.平衡转化率表达式 平衡转化率可以直观地表示一定条件下的反应限度。对于化学反应aA+bB  cC+dD,反 应物A的平衡转化率可以表示为α(A)= ×100%。 2.规律 (1)同一反应的不同反应物,其转化率可能不同;当按照反应中物质化学计量数之比投入反 应物时,反应物转化率相同。 (2)多种反应物参加反应时,增加一种反应物的物质的量,可以提高其他反应物的转化率,而 该反应物本身的转化率会降低。 3.计算反应物转化率的依据 依据物质的起始浓度(或平衡浓度)和反应的平衡常数可以计算物质的平衡浓度(或起始浓 度),从而计算反应物的转化率。 2 .平衡转化率 第1讲　描述运动的基本概念 第2章 化学反应的方向、限度与速率 1.化学平衡的移动 (1)图示表示   3.反应条件对化学平衡的影响 第1讲　描述运动的基本概念 第2章 化学反应的方向、限度与速率 (2)平衡移动方向的判断 若v(正)>v(逆),则平衡正向移动。 若v(正)=v(逆),则平衡不移动。 若v(正)<v(逆),则平衡逆向移动。 2.外界条件对化学平衡的影响 (1)探究温度对化学平衡的影响 ①温度与化学平衡常数的关系:温度改变时,化学平衡常数会发生变化,变化关系如表。 第1讲　描述运动的基本概念 第2章 化学反应的方向、限度与速率 温度变化 反应焓变ΔH 平衡常数K 升高 >0 增大 <0 减小 降低 >0 减小 <0 增大 第1讲　描述运动的基本概念 第2章 化学反应的方向、限度与速率 ②以反应2NO2(g) N2O4(g)    ΔH=-57.2 kJ·mol-1为例探究温度对化学平衡的影响。 反应原理        ΔH=-57.2 kJ·mol-1 操作   现象 热水中混合气体的颜色加深;冷水中混合气体的颜色变浅 解释 升高温度,红棕色加深,说明NO2浓度增大,化学平衡向逆反应(吸热)方向移动;降低温度,红棕色变浅,说明NO2浓度减小,化学平衡向正反应(放热)方向移动 结论 在其他条件不变的情况下,升高温度,平衡向吸热反应方向移动,降低温度,平衡向放热反应方向移动 第1讲　描述运动的基本概念 第2章 化学反应的方向、限度与速率 (2)探究浓度对化学平衡的影响 以FeCl3(aq)与KSCN(aq)反应为例探究浓度对化学平衡的影响。 实验步骤 将0.01 mol·L-1FeCl3溶液与0.03 mol·L-1 KSCN溶液等体积混合,平衡后观察溶液的颜色;将上述溶液均分成三份加入a、b、c试管中,向a试管中加入少量1 mol·L-1 KSCN溶液,向b试管中加入等量蒸馏水,向c试管中加入等量1 mol·L-1 FeCl3溶液;再向a、c试管中各加入少量铁粉,观察现象 现象 分别加入KSCN溶液、FeCl3溶液的a、c试管中溶液颜色都加深,分别加入铁粉后,a、c试管中溶液颜色都变浅 解释 FeCl3与KSCN溶液混合后溶液呈血红色,是因为存在平衡:Fe3++nSCN-  [Fe(SCN)n]