2.2.2化学平衡常数 课件 2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1
2025-09-25
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普通
摘要:
该高中化学课件聚焦化学平衡常数,系统梳理浓度商与平衡常数的概念、表达式,明确影响因素及与方程式的关系,通过课堂小结构建知识框架,结合课后练习实现从概念理解到应用的过渡,为学生搭建递进式学习支架。
其亮点在于融合化学观念与科学思维,通过辨析平衡常数与温度、方程式书写的关系(如练习2、3题),培养学生基于证据的推理能力和模型认知。采用讲练结合的学科特色方法,小结结构化提炼要点,练习针对性巩固,助力学生深化对化学反应规律的理解,教师可直接用于课堂总结与反馈,提升教学效果。
内容正文:
第二课化学平衡常数
第二章化学反应速率与化学反应平衡
选择性必修1
第二节 化学平衡
序号 起始时的浓度( mol·L-1) 平衡时的浓度(mol·L-1) 平衡时
c(H2) c(I2) c(HI) c(H2) c(I2) c(HI)
1 1.197 0.6944 0 0.5617 0.05936 1.270
2 1.228 0.9964 0 0.3841 0.1524 1.687
3 1.201 0.8403 0 0.4580 0.09733 1.486
4 0 0 1.520 0.1696 0.1696 1.181
5 0 0 1.287 0.1433 0.1433 1.000
6 0 0 3.777 0.4213 0.04213 2.934
H2(g) + I2(g) ⇌ 2HI(g)
457.6 ℃ ,在容积不变的密闭容器中发生反应:
48.38
48.61
49.54
48.48
48.71
48.81
情景引入
[思考]根据下表数据计算平衡时 的值并分析其中规律:
通过分析实验数据得出:
1.温度不变时, 为常数用K表示;
2.常数K与反应的起始浓度大小无关;
3.常数K与平衡建立的过程无关。
人们对其他化学平衡体系的数据进行分析,也发现了类似的关系,平衡常数的含义是什么?
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,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。
一、化学平衡常数
(mol·L-1)(p+q)-(m+n)
一般不写单位!
1.平衡常数的概念
2.表达式
3.单位
化学平衡常数是表明化学反应限度的一个特征值,通常情况下外因只受________影响。
温度
反应中物质的性质
内因
对于同一可逆反应,化学平衡常数只与温度有关
外因
4.化学平衡常数的影响因素
【例1】写出下列可逆反应的平衡常数表达式。
c2(SO3)
c2(SO2)•c(O2)
c4(NO)c6(H2O)
c4(NH3)•c5(O2)
c2(HI)
c(H2)•c(I2)
c(CO)c(H2)
c(H2O)
书写平衡常数表达式的注意事项
(1)一个化学反应的K大小只与温度有关。
(2)平衡常数的表达式及单位与方程式的书写形式有关。
(3)化学反应的正逆反应的平衡常数互为倒数。
(4)有纯固体或溶剂参加的反应,它们不列入平衡常数表达式。
注意:a.稀溶液中进行的反应,如有水参加,水的浓度也不必写在平衡关系式中。
b.非水溶液中的反应,如有水生成或有水参加反应,此时水的浓度不可视为常数,必须表示在平衡关系式中。
5、有气体参与的反应,也可以用平衡分压(总压乘以各物质的物质的量分数)表示平衡常数
对于可逆反应mA(g) + nB(g) ⇌ pC(g) + qD(g) 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。
二、浓度商
1.浓度商的概念
Q=
cp(C) • cq(D)
cm(A) • cn(B)
2.表达式
浓度商与平衡常数有什么区别?
结论:一个反应在任何时刻都可以写出浓度商,Q与K二者表达式相同,只有平衡时的浓度商才叫做化学平衡常数。即:K是Q的特殊值!
c为平衡浓度
c为任一时刻浓度
K =
cp(C) • cq(D)
cm(A) • cn(B)
Q =
cp(C) • cq(D)
cm(A) • cn(B)
三.化学平衡常数的意义
1.判断可逆反应进行的程度
(1)K值越大,表示正反应进行得越完全,平衡时反应物的转化率越大,反之这越小。
(2)一般来说,对于同类型的化学反应,K≥105时可认为该反应进行得基本完全了,
(3)化学平衡常数的大小反映的是反应进行的程度大小,并不涉及反应时间和化学反应速率。
(3)判断正在进行的可逆反应进行的方向
(1)Q < K: ;
(2)Q = K: ;
(3)Q > K: 。
反应向正反应方向进行,v正 > v逆
反应处于化学平衡状态,v正 = v逆
反应向逆反应方向进行,v正 < v逆
(2)利用平衡常数判断反应的热效应。
升高温度,K 增大;则正反应是吸热反应,
升高温度,K 减小,则正反应是放热反应 。
思考,写出K1、K2、K3之间有何关系?
c2(HI)
c(H2)•c(I2)
c2(HI)
c(H2)•c(I2)
c4(HI)
c2(H2)•c2(I2)
[思考]已知在一定温度下,下列各反应的焓变和平衡常数如下:
则ΔH1、ΔH2、ΔH3三者关系为ΔH3=___________,
ΔH1= 。
K1、K2、K3三者关系为K3= ,K1= 。
ΔH1+ΔH2
K1·K2
ΔH3-ΔH2
K3 / K2
1.对于同一可逆反应,正反应和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或缩小至原来的n倍,则化学平衡常数变为原来的 n 次幂或 1/n 次幂。
3.若干方程式相加,则总反应的平衡常数等于分步平衡常数之乘积;若干方程式相减,则总反应的平衡常数等于分步平衡常数之商。
总结:平衡常数与方程式的关系
[课堂小结]
1.下列关于化学平衡常数的叙述正确的是( )
A.化学平衡常数表示反应进行的程度,与温度无关
B.两种物质反应,不管怎样书写化学方程式,平衡常数均不变
C.化学平衡常数等于某一时刻生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值
D.温度一定,对于给定的化学反应,正、逆反应的平衡常数互为倒数
D
[课后练习]
2.下列关于化学平衡常数的说法正确的是( )
A.在任何条件下,化学平衡常数不变
B.当改变反应物的浓度时,化学平衡常数会发生改变
C.化学平衡常数K与温度、反应物浓度、体系的压强有关
D.由化学平衡常数K可以推断一个可逆反应进行的程度
D
3.已知450℃时,反应H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)的k=50,由此推测在450 ℃时,反应2HI(g) ⇌ H2(g)+I2(g)的化学平衡常数为( )
A.50
B. 0.02
C.100
D.无法确定
B
扬帆起航
追梦之旅绘就璀璨星河
①C(s)+CO2(g)2CO(g) ΔH1 K1
②CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) ΔH2 K2
③C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH3 K3
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