2.2.3有关化学平衡的计算 课件 2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第2节 化学平衡 第3课时 有关化学平衡的计算 第二章 人教版 高二年级 选择性必修一 知识回顾 化学平衡常数： 符号 。 K 表达式： mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) K = C (C) C (D) C (A) C (B) m n p q · · 平 平 平 平 注意： ①K只与 有关，与浓度 ； ②K值越大，说明正反应进行的程度 ， 当K > 时，该反应进行得基本完全； 温度 无关 ③反应的方向改变，K值 ，方程式系数改变，K值 。 越大 105 改变 也改变 1、关于化学平衡常数K的叙述正确的是( C ) A. K越大，表示化学反应速率越大 B. 对任一可逆反应，温度升高，则K值增大 C. 对任一可逆反应，K越大，表示反应物的转 化率越大 D. 加入催化剂或增大反应物的浓度时，K值就 增大 2、在密闭容器中通入HI气体，在400℃时建立平 衡：2HI(g) H2(g) + I2(g) △H > 0，请回答： 其平衡常数可表示为K= ； 将温度升高至480℃，平衡向 方向移动， 平衡常数 ； (3)在恒温恒容条件下，向容器中通入一定量的I2 气体，平衡向 方向移动，平衡常数 ； (4)若其他条件不变，反应改为H2(g) + I2(g) 2HI(g)，则此反应的平衡常数的表达式K= 。 C(H2) ·C(I2) C2(HI) ————— 正 增大 不变 逆 C2(HI) C(H2) ·C(I2) ———— 平衡转化率： 平衡转化率是指平衡时已转化了的某反应物的量与转化前该反应物的量之比，用来表示反应限度。 转化率表达式： = —— ×100% △C C起始 = —— ×100% △n n起始 平衡常数和转化率的计算 解题步骤 (1) 写出涉及到的可逆反应方程式。 (2) 找出起始量、转化量和平衡量中哪些是已知 量，哪些是未知量，按三段式列出。 (3) 根据问题建立相应的关系式(方程)进行计算。 四、有关化学平衡的计算 课本P32 例1 （ “起”、“转”、“平”三步曲） ☆ 浓度或物质的量 课本P32 例1 H2 + I2 2HI C起(mol/L) △C(mol/L) C平(mol/L) 0.01 0.01 0 0.008 0.002 0.002 0.004 0.008 0.004 知道其中两项可推第三项 等于系数比 K= ———— C2(HI) C(H2) ·C(I2) = —————— (0.004)2 0.008×0.008 =0.25 0.02 0.02 0 X X 2X 0.02－X 0.02－X 2X K= ———— C2(HI) C(H2) ·C(I2) = ————— ( 2X)2 (0.02－X)2 =0.25 X=0.004 C平(H2)= C平(I2)= 0.016mol/L C平(HI)= 0.008mol/L CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) 课本P33 例2 C起(mol/L) △C(mol/L) C平(mol/L) 0 0 = ——————— (—) X V 2 2.0－X 10－X V V ——— · ——— =1.0 X= 1.66 mol = —— ×100% △n n起始 = 83% 3A (g) + B (g) 2C (g) + xD(g) 练习：将6mol A气体和5mol B气体混合放入4L密闭容器中，发生下列反应：3A (g) + B (g) 2C (g) + xD(g) ，经过5min达到化学平衡，此时生成C为2mol，测得D的反应速率为0.1mol/L·min，计算：①x的值；②平衡时B的转化率；③A的平衡浓度。 C起(mol/L) △C(mol/L) C平(mol/L) 1.5 1.25 0 0 0.5 0.5 0.1×5=0.5 ① 2 / X = 0.5 / 0.5 X=2 0.25 ② = ——×100% △nB n起 = 20% 0.75 0.75 练习：某温度下H2(g)+I2(g) 2HI(g)的平衡常数 是50，在这个温度下使H2与I2(g)发生反应， 反应开始时，碘蒸气的浓度是1mol/L，当达 到平衡时C(HI)=0.9mol/L，求H2的转化率。 H2(g) + I2(g) 2HI(g) C起(mol/L) △C(mol/L) C平(mol/L) 1 0 0.9 0.9 0.45 0.45 0.55 K= ———— C2(HI) C(H2) ·C(I2) X = —————— = 50 (0.9mol/L)2 (0.55mol/L) ·X X = 0.0295 mol/L C起(H2) = X + 0.45 = 0.4795 mol/L = ——×100% △C C起 练习：高炉炼铁中发生的反应有: FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g) △H < 0 (1)该反应的浓度平衡常数表达式Kc=__________; (2)已知1100℃时，Kc=0.263.温度升高,化学平衡 移动后达到新的平衡,平衡常数Kc________(增 大、减少或不变). (3) 1100℃时,测得高炉中C(CO2)=0.025mol/L， C(CO)=0.1mol/L,在这种情况下,该反应是否处 于平衡状态________(填是或否),此时反应速率 是v正________v逆(填>,<,=). C(CO2) C(CO) 减少 否 > 练习：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 = __________ K22 K1•K2 附 基本计算关系式 1）反应物的转化率 = 2）生成物的产率= 3）B气体的体积分数=B的 4）B气体的分压=气体的总压 B的 5）PV=nRT 1.概念 在一定条件(恒温恒容或恒温恒压)下，同一可逆反应体系，不管是从正反应开始，还是从逆反应开始，在达到化学平衡状态时，任何相同组分的百分含量(体积分数、物质的量分数等)均相同，这样的化学平衡互称为等效平衡。 $$