2.2.2 化学平衡常数 课件 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第二节 化学平衡　 第2课时 化学平衡常数 人教版选择性必修1 学习目标 1．知道化学平衡常数的含义，会根据化学反应书写化学平衡常数表达式。 2．能够利用化学平衡常数进行简单的计算。 学习目标 化学平衡常数 重难点 在一定条件下，当一个可逆反应达到平衡状态时，即该反应达到了该条件下的最大限度。 c2(HI) c(H2)•c(I2) 如何更加准确描述反应所进行的程度呢？在一定温度下，化学平衡体系中反应物浓度与生成物浓度之间有什么关系呢？这节课咱们就来探究一下 情景导入 在一定温度下，化学平衡体系中反应物浓度与生成物浓度之间有什么关系呢？ 在457.6℃时，反应体系H2(g) + I2(g) 2HI(g)总各物质的浓度如下表所示： 常数 通过分析实验数据得出： (1)温度不变时， 为常数, (2)该常数与反应的起始浓度大小无关； (3)该常数与正向建立还是逆向建立平衡 无关，即与平衡建立的过程无关。 c2(HI) c(H2)•c(I2) 一、化学平衡常数 教学过程 K ＝ cp(C) • cq(D) cm(A) • cn(B) 对于一般的可逆反应：m A(g) + n B(g) p C(g) + q D(g) 在一定温度下，当一个可逆反应达到平衡时，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，该常数就是该反应的化学平衡常数（简称平衡常数），用符号K 表示。 1.概念： 2.表达式： 表达式中的各物质的浓度必须为平衡浓度 3.注意： 对于一般的可逆反应：m A(g) + n B(g) p C(g) + q D(g) K ＝ cp(C) • cq(D) cm(A) • cn(B) 幂：以其平衡浓度为底，化学计量数为指数的幂； 固体、纯液体不写入平衡常数表达式； ➃单位：(mol∙L-1) (c+d)-(a+b) 平衡常数的单位也与化学方程式的表示形式一一对应 ③平衡常数表达式还与化学方程式的书写方式有关。对于同一化学反应，由于书写方式不同，各反应物、生成物的系数不同，平衡常数的表达式就不同。 课堂练习 K= c4 (H2O) c4 (H2) 例1：写出下列反应的化学平衡常数表达式 例2：写出下列反应的化学平衡常数表达式，找出它们之间的联系。 课堂练习 c2(NH3) K1＝ c(N2)•c3(H2) c2(NH3) K2＝ c(N2)•c3(H2) c(NH3) K3＝ c1/2(N2)•c3/2(H2) 3已知 ①：Fe(s) + CO2(g) FeO(s) + CO(g)，K1 = 。 ②：Fe(s) + H2O(g) FeO(s) + H2(g)，K2= 。③：CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g) K3= . c(CO) c(CO2) c(H2) c(H2O) c(H2O)•c(CO) c(CO2)•c(H2) ③=②+① K3 = K1•K2 ①化学计量数扩大n倍，则平衡常数扩大n次方。 ②对于给定的可逆反应而言，正、逆反应的平衡常数互 为倒数。 ③ 化学方程式相加时，K相乘；化学方程式相减时，K相除。 4.平衡常数(K)与方程式的关系 已知方程式A(g) ⇌ C(g) K1 和 B(g) ⇌ D(g) K2 用K1、K2表示下列反应的平衡常数。 （1）C(g) ⇌ A(g) K3 = __________ （2）2B(g) ⇌ 2D(g) K4 = __________ （3）A(g) + B(g) ⇌ C(g) + D(g) K5 = __________ （4）2A(g) + D(g) ⇌ B(g) + 2C(g) K6 = __________ 课堂练习 例3： 1/ K1 K22 K1· K12/K2 教学过程 5.意义： K 越大，正反应进行的程度越大，即该反应进行的越完全，平衡时反应物的转化率越大；反之，K 越小，该反应进行程得越不完全，平衡时反应物的转化率越小。 (一般来说，当K＞105时，该反应就进行得基本完全了。) 6. 影响化学平衡常数的因素 化学平衡常数是表明化学反应限度的一个特征值，通常情况下 只受温度影响，与反应物或生成物的浓度无关。 二、浓度商 1．概念：在任意时刻，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，称为浓度商，常用Q 表示。 2．表达式 对于可逆反应 mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) 浓度商 Q＝____________ 注：Q中浓度为任意时刻的浓度，K中浓度为平衡时浓度 Q =K达到平衡 三、化学平衡常数有关计算 教学过程 在某温度下,将H2和I2各0.10mol的气态混合物充入10L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(H2)=0.0080mol/L. (1)计算该反应的平衡常数 (2)在上述温度下,该容器中若通入H2和I2蒸汽各0.20mol,试求达到化学平衡状态时各物质的浓度.。 典例4． 教学过程 典例5． 课堂练习 将0.1 mol CO与0.1 mol H2O气体混合充入10 L密闭容器中，加热到800 ℃ ，充分反应达到平衡后，测得CO的浓度为0.005 mol·L-1 。求该反应的平衡常数及平衡时CO的转化率。 课堂小结 化学平衡常数 化学平衡常数 化学平衡常数的应用 概念 表达式 意义 影响因素 用于计算平衡浓度、 物质的量分数、转化率等 $$