2.2 第1课时 化学平衡常数　平衡转化率 学案 2023-2024学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

2.2 第1课时　化学平衡常数　平衡转化率 【学习目标】 1.通过“H2(g)+I2(g)2HI(g)”体会化学平衡常数模型构建过程,能书写化学平衡常数表达式;能进行平衡常数、转化率的简单计算。培养证据推理与模型认知的化学核心素养。 2.能多角度、动态地分析化学变化,运用化学反应原理解决简单的实际问题,培养创新意识与科学探究的学科素养。 【自主预习】 一、化学平衡常数 1.定义 在一定　　　　下,当一个可逆反应达到化学平衡状态时,　　　　浓度的幂之积与　　　　浓度的幂之积的比值,称为化学平衡常数,用K表示。  2.表达式 以化学反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)为例,K=(纯固体和纯液体的浓度视为常数,通常不计入平衡常数表达式中)。 3.意义 平衡常数的大小反映化学反应可能进行的　　　　;平衡常数的数值越大,说明反应进行的程度　　　　。  4.影响因素 (1)内因:　　　　　　。  (2)外因:反应体系的　　　　。  5.应用 (1)判断反应进行的程度: K <10-5 10-5~105 >105 反应程度 很难进行 可逆反应 进行得较完全 (2)判断反应物转化率的大小。K值越大,表示平衡时反应产物浓度与反应物浓度的比值越大,即反应进行得越完全,反应物的转化率越高;反之,转化率就越低。 (3)判断可逆反应是否达到平衡。对于某一时刻的反应mA+nBpC+qD,测得各组分的浓度,将所得数据代入=Q求出Q值,若Q=K,说明反应已经达到平衡;若Q≠K,说明反应没有达到平衡。 (4)判断某一时刻正、逆反应速率的相对大小。如上所述,若Q>K,说明此时逆反应趋势较强,v正<v逆;若Q<K,说明此时正反应趋势较强,v正>v逆。 二、平衡转化率 1.表达式:对于化学反应aA+bBcC+dD,反应物A的平衡转化率可以表示为α(A)=×100%=×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;当按照反应化学计量数之比投入反应物时,反应物的转化率相同。 (2)多种反应物参加反应时,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　　　　。  【参考答案】 一、1.温度　反应产物　反应物　3.程度　越大 4.(1)反应物本身的性质　(2)温度 二、提高　降低 【效果检测】 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)在平衡常数表达式中,反应物浓度用起始浓度,反应产物浓度用平衡浓度。 (　　) (2)从平衡常数的大小可以推断一个反应的进行程度。 (　　) (3)在任何条件下,化学平衡常数都是一个恒定值。 (　　) (4)两种物质反应,不管怎样书写化学方程式,平衡常数都不变。 (　　) (5)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。 (　　) (6)化学平衡常数K越大,反应物的转化率越小。 (　　) (7)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。 (　　) 　　【答案】(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)√　(6)×　(7)√ 2.同一反应的不同反应物,其转化率一定不同吗? 【答案】不一定;当按照反应化学计量数之比投入反应物时,反应物的转化率相同。 【合作探究】 任务1：化学平衡常数的概念和意义 情境导入　 痛风性关节炎是嘌呤代谢紊乱、尿酸排泄减少所引起的一种尿酸盐沉积所致的晶体相关性关节炎。人体血液中98%的尿酸以钠盐形式存在,当尿酸产生过多或排泄过少时,容易引起血尿酸升高。男性血尿酸超过420 μmol·L-1,女性血尿酸超过357 μmol·L-1称为高尿酸血症。高尿酸血症极易导致尿酸盐结晶沉积在关节内外组织。发生的反应如下[已知尿酸是一种有机酸(用HUr表示),能溶于水]:HUrUr-+H+①;Ur-(aq)+Na+(aq)NaUr(s)②。 问题生成 1.关节炎大都是阴冷天气时发作,这说明反应②是吸热反应还是放热反应?简述你得出该结论的理由。 【答案】放热反应;阴冷天气易发病,说明温度降低有利于NaUr结晶,因此该反应为放热反应。 2.写出反应②的化学平衡常数表达式并说明温度对此反应平衡常数的影响。 【答案】K=。该反应为放热反应,温度升高,平衡常数K减小;温度降低,平衡常数K增大。 3.稀溶液中的水分子和有固体物质参与或生成的反应,H2O和固体在平衡常数表达式中应如何处理? 【答案】其浓度可视为常数,在平衡常数表达式中不写出。 【核心归纳】 1.化学平衡常数与化学方程式书写形式的关系 (1)正、逆反应的平衡常数互为倒数。 (2)若化学方程式中各物质的化学计量数都扩大至原来的n倍或缩小至原来的,则化学平衡常数变为原来的n次幂或次幂。 (3)两方程式相加得到新的化学方程式