2.2.2 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
2025-12-11
|
13页
|
408人阅读
|
1人下载
普通
摘要:
该高中化学课件聚焦化学平衡核心知识,涵盖平衡状态判断、平衡常数(K)、浓度商(Q)及影响因素,通过密闭容器反应分析、实验数据对比(如H₂与I₂反应正向逆向投料)和物理量变化表格,搭建前后知识支架,帮助学生构建完整知识脉络。
亮点在于结合具体反应实例(如汽车尾气净化反应、3A+B⇌2C+2D)和实验数据,培养化学观念与科学思维,通过K与Q比较、平衡常数计算等深化科学探究能力。学生能直观理解平衡本质,教师可直接用于课堂讲解和习题训练,提升教学效率。
内容正文:
向2L恒容密闭容器中通入A、B气体各10mol,在一定温度下进行反应:
3A(g)+B(g) 2C(g)+2D(s),下列说法不正确的是
A.①体系气体密度不变;②B的体积分数不变;③2v逆(A)=3v正(C),
三种现象均可以说明该反应达到平衡状态
B.①增加D的质量;②向体系中充入He;
③抽出A减小体系压强,三种操作都不能增大逆反应速率
C.对于该反应,无论正反应还是逆反应,升高温度,反应速率均上升
D.某时刻四种物质的n均为6 mol,则反应达到其限度时,
2 mol·L-1<c(B)<4.5 mol·L-1
P34
汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g) ΔH<0。若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是________(填序号)。
②④⑤
K-定温下有定值
建立平衡中
变化量应相等
①混合气体总压强 ②混合气体密度 ③混合气体总物质的量
④混合气体平均相对分子质量 ⑤混合气体颜色
⑥气体的体积分数 φB
恒T恒V 恒T恒P
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ①③④⑥ ②③④⑥
I2(g)+H2(g)2HI(g) ⑤⑥ ⑤⑥
C(s)+CO2(g)2CO(g) ①②③④⑥ ②③④⑥
NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g) ①②③ ③
在457.6℃时,反应体系H2(g) +I2(g)⇌2HI(g)各物质的浓度
正向投料
逆向投料
平衡时
⇨ 常数
浓度商
一定温度下可逆反应,任何时刻生成物与反应物浓度的计量数次方的乘积之比,称之为浓度商,用Q表示。
mA(g) + nB(g) ⇌ pC(g) + qD(g)
注意:固体、纯液态(水)不写入表达式中
一定温度下,可逆反应达到化学平衡时,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,就是该反应化学平衡常数,简称平衡常数,用符号K表示。
平衡常数
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!
任何可逆反应最终目标都是Q=K
平衡点
Q
K
K
K
Q
Q
达到平衡:Q=K
反应朝着正反应方向进行,
产生更多生成物。
反应朝着逆反应方向进行,
产生更多反应物。
Q<K
Q>K
Q<K ,向正反应方向进行(v正 > v逆)
Q=K ,处于化学平衡状态(v正=v逆)
Q>K ,向逆反应方向进行(v正<v逆)
温度 177℃ 227℃ 425.6℃ 427℃
120 80.3 54 48.2
结论1:定温下K有定值。温度改变,K值改变。
结论2:K值与建立平衡的途径、浓度、压强无关。
结论3:K的大小定量反映了化学反应进行的程度(也叫反应的限度)。
★ K越大,正反应进行越完全,当K>105 时,该反应进行完全。
★ K越小,正反应进行越不完全,当K<10-5时,该反应很难发生。
压强改变可能会影响体系中物质的浓度,而浓度的改变不影响平衡常数。因此压强不影响平衡常数的大小
8
N2+3H2⇌2NH3
2NH3 ⇌ N2+3H2
N2+ H2⇌NH3
3Fe(s)+4H2O(g)⇌Fe3O4(s)+4H2(g)
Cr2O72- (aq)+H2O(l) ⇌ 2CrO42- (aq) + 2H+(aq)
K3
K
①H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)
②2HI(g)⇌H2(g)+I2 (g)
③2H2(g) + 2I2(g)⇌4HI(g)
①2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)
②2NO2(g)⇌N2O4(g)
③2NO(g)+O2(g)⇌N2O4 (g)
①C(s)+CO2(g)⇌2CO(g)
②C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)
③CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)
K1
K2
K3
K1
K2
K3
K1
K2
K3
K3=K12
K3= K1✖K2
K3= K2÷K1
方程运算 K值运算
左右颠倒 1/K
╳2 K2
÷2
方程相加 K值相乘
方程相减 K值相除
K2=
对于下列反应,其反应过程的能量变化如图所示:
编号 反应 平衡常数 反应热
反应① A(g) ⇌B(g)+C(g) K1 ΔH1
反应② B(g)+C(g) ⇌D(g) K2 ΔH2
反应③ A(g)⇌D(g) K3 ΔH3
下列说法正确的是
A.K3=K1+K2
B.ΔH3=ΔH1+ΔH2
C.加催化剂,反应①的反应热降低,反应速率加快
D.增大压强,K1减小,K2增大,K3不变
③ = ① + ②,则K3=K1·K2
已知反应如下: FeO(s)+CO(g) ⇌ Fe(s)+CO2(g) △H>0
其平衡常数为:_______________。已知1100℃,K=0.263。1100℃时,某时刻c(CO2)=0.025mol/L,c(CO)=0.1mol/L,在这种情况下该反应_______(填“是”或“否”) 处于平衡状态,会向 方向移动。
否
K=c(CO2)/c(CO)
正反应
在某温度下,将H2和I2各0.1 mol的气态混合物充入10 L的密闭容器中,发生反应:
H2(g)+I2(g) ⇌ 2HI(g),连续测定c(I2)的变化,5 s时测定c(I2)=0.0080 mol·L-1并保持不变。
(1)则此温度下,平衡常数为_____。
(2)若在此温度下,在10 L的密闭容器中充入0.2 mol HI气体,达到平衡时,HI的转化率为______。
H2(g)+I2(g) ⇌ 2HI(g)
0.01 0.01 0
0.002 0.002 0.004
0.008 0.008 0.004
2HI(g) ⇌ H2(g)+I2(g)
0.02 0 0
2x x x
0.02-2x x x
K′= =
x = 0.008
80%
0.25
K1=
K2=
K=
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。