专题2 第二单元 第3课时 化学平衡常数-【导与练】2023-2024学年高中化学选择性必修1同步全程学习全书word（新教材，苏教版）

第3课时　化学平衡常数 1.通过平衡常数、平衡转化率知识的学习,认识化学平衡常数、平衡转化率是表征反应限度的物理量,知道其含义。 2.通过平衡三段式的学习,能建立平衡转化率、平衡常数等有关化学平衡计算的模式。 学习任务1　化学平衡常数及应用 1.化学平衡常数的探究 (1)对于可逆反应:2NO2(g)N2O4(g),各物质浓度情况如下表。 起始浓度/(mol·L-1) 平衡浓度/(mol·L-1) 平衡浓度关系 c(NO2) c(N2O4) c(NO2) c(N2O4) 2.00×10-2 0 6.32×10-3 6.84×10-3 1.08 1.71×102 3.00×10-2 0 8.00×10-3 1.10×10-2 1.38 1.72×102 0 2.00×10-2 9.46×10-3 1.52×10-2 1.61 1.70×102 0 0.100 2.28×10-2 8.86×10-2 3.89 1.70×102 (2)分析数据获得如下结论。 一定温度下,N2O4和NO2的平衡浓度不相等、平衡浓度之比也不相等,但是平衡时近似相等。 2.化学平衡常数 (1)概念:在一定温度下,当一个可逆反应无论反应物的起始浓度如何,反应达到化学平衡时,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数,简称平衡常数,用符号K表示。 (2)表达式。 对于一般的可逆反应,mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),当在一定温度下达到平衡时,K=。 ①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、纯液体、水溶液中水的浓度。 如:2Fe3++Fe3Fe2+　K=; Br2+H2OH++Br-+HBrO K=。 ②化学平衡常数表达式与化学方程式的书写方式有关。 如:2NO2N2O4　K=; NO2N2O4　K=。 (3)意义。 (4)影响因素。 K只与温度有关,与反应物或生成物的浓度无关,只要温度一定,则平衡常数一定。 判断正误。 (1)加入催化剂可能会改变平衡常数K。(　×　) 提示:催化剂不能改变平衡常数。 (2)改变反应物浓度能改变平衡常数K。(　×　) 提示:改变反应物浓度不能改变平衡常数。 (3)平衡常数K与反应本身及温度有关。(　√　) (4)K越大,反应进行的程度越大。(　×　) 提示:平衡常数K越大,反应正向进行的程度越大,反应物的转化率越大。 有色物质的溶液颜色深浅与浓度有关系,浓度越大颜色越深。因此通过比较溶液颜色深浅即可测定有色物质的浓度。这种方法叫比色法,比色法所用仪器叫分光光度计。化学反应: Fe3+(aq)+HSCN(aq)[Fe(SCN)]2+(aq)　+H+(aq) (黄色) (红色) 可以通过分光光度计测得[Fe(SCN)]2+浓度,H+浓度可以用pH计测得。 探究1　平衡常数的表达及影响因素 问题1:写出上述反应平衡常数表达式。 提示:K=。 问题2:测量上述反应平衡常数时,容器需要保持恒温加热,为什么? 提示:平衡常数仅与温度有关系,温度变化平衡发生移动,平衡常数就会改变。 探究2　化学方程式加减运算与平衡常数的关系 问题1:可逆反应8NH3(g)+3Cl2(g)N2(g)+6NH4Cl(s)平衡常数为K2,4N2(g)+12H2(g)8NH3(g)平衡常数K3。上述两个反应叠加得总化学方程式为3N2(g)+12H2(g)+3Cl2(g)6NH4Cl(s),此反应的平衡常数K总与K2、K3什么关系? 提示:K总=K2·K3。 问题2:可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的正向平衡常数为K正,逆向反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的平衡常数K逆,则K逆与K正什么关系? 提示:K逆==。 可逆反应中平衡常数及反应热运算规则对比 (1)可逆反应,正、逆反应平衡常数互为倒数即K正=;化学方程式叠加,其K值相乘即K总=K1·K2…… (2)可逆反应的焓变互为相反数即ΔH正=-ΔH逆,化学方程式叠加焓变相加即ΔH总=ΔH1+ΔH2+…… 题点1　化学平衡常数的理解与表达 1.下列关于化学平衡常数的说法中正确的是(　B　) A.在任何条件下,化学平衡常数都是一个定值 B.由化学平衡常数K可以推断一个可逆反应进行的限度 C.化学平衡常数K与温度、反应物浓度、体系的压强都有关 D.当改变反应物的浓度时,化学平衡常数一定会发生改变 解析:化学平衡常数只受温度影响,同一反应,温度不同,平衡常数不同,A项错误;化学平衡常数越大,可逆反应向正反应方向进行的程度越大,B项正确;化学平衡常数只受温度影响,与浓度、压强无关,C项、D项错误。 2.对于3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H