内容正文:
课前背诵
自发反应:
(1)焓变ΔH (2)熵变ΔS
ΔH < 0 √ ΔS > 0 √
ΔH > 0 × ΔS < 0 ×
综合考虑:吉布斯自由能
ΔG = ΔH - T ΔS < 0
ΔH、ΔS < 0 :低温(常温)自发
ΔH、ΔS > 0 :高温自发
不反应的分子的无规则运动不吸热、不放热
催化剂只影响反应速率,不影响是否自发反应
2.2.3化学平衡常数
学习目标:
1、了解化学平衡常数的概念,会写化学平衡常数的表达式。(重点)
2、学会运用平衡常数进行相关的计算(难点)
化学平衡常数
最大
最大
0
0
减小
减小
增大
增大
不变
上述过程用图像表示为
导(5min)
2NO2 N2O4
化学平衡状态
4
课本P60
可逆反应2NO2 N2O4
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) c(N2O4)
c(NO2) c(N2O4)
c2(NO2)
2.00×10-2 0 6.32×10-3 6.84×10-3
3.00×10-2 0 8.00×10-3 1.10×10-2
0 2.00×10-2 9.46×10-3 1.52×10-2
0 0.100 2.28×10-2 8.86×10-2
1.08
1.38
1.60
3.89
171.25
171.88
171.85
171.44
导(5min)
思(5min)
1. 阅读教材60-61页的内容;
2. 完成导学提纲“思”的内容。
(并在书上勾画出相关知识点)
议(10min)
同桌之间相互合作,
完成导学提纲“议”的内容
(要求:需要讨论出原因)
可逆反应2NO2 N2O4
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) c(N2O4)
c(NO2) c(N2O4)
c2(NO2)
2.00×10-2 0 6.32×10-3 6.84×10-3
3.00×10-2 0 8.00×10-3 1.10×10-2
0 2.00×10-2 9.46×10-3 1.52×10-2
0 0.100 2.28×10-2 8.86×10-2
1.08
1.38
1.60
3.89
171.25
171.88
171.85
171.44
在一定温度下,反应平衡时,
与 的比值是一个常数
生成物浓度幂之积
反应物浓度幂之积
化学平衡常数(简称平衡常数),用符号K表示。
展+评(20min)
固体、纯液体、水溶液中液态水无浓度,
不列入公式。
一、化学平衡常数表达式
展+评(20min)
在一定温度下,平衡常数表示为:
aA(g) + b B(g) c C(g) +d D(g)
K =
c c(C) • c d(D)
c a(A) • c b(B)
生成物
反应物
“议”:第1题
1.
2.
3.
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)
1.
2.
3.
2NH3(g) N2(g) + 3H2(g)
N2(g)+ H2(g) NH3(g)
1
2
3
2
c2(NH3)
K1
=
c(N2)•c3(H2)
K2
=
c2(NH3)
c(N2)•c3(H2)
K3
=
c1/2(N2)•c3/2(H2)
c(NH3)
反应方向、系数改变→K改变。
平衡常数表达式与化学方程式的书写有关。
展+评(20min)
可逆反应:K互为倒数
K1 =
1
K2
系数翻n倍,K为n次方 K1 = K32
课本62页
某温度时,反应:SO2(g)+O2(g)⇌SO3(g) 的平衡常数K=50。在同一温度下,反应:2SO3(g)⇌2SO2(g)+O2(g)的平衡常数K1应为( )
A.2 500 B.100
C.4×10-4 D.2×10-2
C
展+评(20min)
展+评(20min)
“议”:第2题
从数学角度分析公式,为什么K值越大,表示反应进行得越完全。K值越小,表示反应进行得越不完全。
aA(g) + bB(g) c C(g) + d D(g)
K =
c c(C) • c d(D)
c a(A) • c b(B)
生成物
反应物
平衡常数K的大小:反应程度(反应限度)
展+评(20min)
a A(g) + b B(g) c C(g) + d D(g)
K =
c c(C) • c d(D)
c a(A) • c b(B)
生成物
反应物
二、平衡常数的意义
当K<10-5时,该反应很难发生。
K值越大,表示反应进行得越完全
当K>105时,该反应可接近完全。
K值越小,表示反应进行得越不完全
K值在10-5 ~105时、该反应可逆
平衡常数K:不代表速率大小。
平衡常数K:反应程度
25 ℃ 时,生成卤化氢反应的平衡常数
化学方程式 平衡常数 ( K )
F2(g) + H2(g) 2HF(g) 6.5 ×1095
Cl2(g) + H2(g) 2HCl(g) 2.57 ×1033
Br2(g) + H2(g) 2HBr(g) 1.91 ×1019
I2(g) + H2(g) 2HI(g) 8.67 ×102
非金属越强,卤素单质生成其气态氢化物的反应进行的越?
展+评(20min)
平衡常数K:反应进行程度的大小
越完全
25 ℃ 时,生成卤化氢反应的平衡常数
化学方程式 平衡常数 ( K )
F2(g) + H2(g) 2HF(g) 6.5 ×1095
Cl2(g) + H2(g) 2HCl(g) 2.57 ×1033
Br2(g) + H2(g) 2HBr(g) 1.91 ×1019
I2(g) + H2(g) 2HI(g) 8.67 ×102
请根据以下资料提供的数据,分析影响平衡常数的因素。
内因:物质本身的性质
三、平衡常数的影响因素
展+评(20min)
H2(g) + I2(g) 2HI(g)不同条件下的平衡常数
序号 起始浓度
(×10-2 mol·L-1) 不同温度下的平衡常数(K )
c(H2) c(I2) c(HI) 457.6 ℃ 425.6 ℃ 25 ℃
1 1.197 0.694 0 48.38 54.51 867
2 1.228 0.996 0 48.61 54.62 867
3 1.201 0.840 0 49.54 54.21 867
4 0 0 1.520 48.48 54.10 867
5 0 0 1.287 48.71 54.42 867
唯一外因:K只与温度有关
展+评(20min)
二、平衡常数的影响因素
请根据以下资料提供的数据,分析影响平衡常数的因素。
外因:化学平衡常数只与温度有关
放热反应: 升高温度
降低温度
吸热反应: 升高温度
降低温度
m A(g) + n B(g) p C(g) + q D(g)
K↓
K↓
K↑
K↑
展+评(20min)
牛刀小试
展+评(19min)
展+评(19min)
“议”:第3题
展+评(19min)
“议”:第3题
始
Δ
束
0.2 0.2
-X
-X
+X
+X
0.2-X
0.2-X
X
X
K =
X • X
(0.2-X) • (0.2-X)
转化率=
反应
初始
检(5min)
D
K 1=
c (H2S)
c (H2)
K 2=
c (SO2)
c (O2)
K =
c (O2)• c (H2S)
c (SO2) • c (H2)
D
检(5min)
背诵
居敬持志,循序致精
Your time is limited, so don't waste it living someone else's life. Don't be trapped by dogma - which is living with the results of other people's thinking. Don't let the noise of other's opinions drown out your own inner voice. And most important, have the courage to follow your heart and intuition. They somehow already know what you truly want to become. Everything else is secondary.
谢谢
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