内容正文:
化学 导学案
学 校
彰武育才高级中学
年 级
高三
课 题
专题:化学平衡常数
课 型
复习课
课 时
第2课时
主备教师
房丽艳
授课教师
房丽艳
授课班级
3.3
学习目标
1. 通过化学平衡状态时的浓度数据分析,认识化学平衡常数的概念,并能分析推测其相关应用
2. 构建化学平衡常数相关计算的思维模型(三段式法),理清计算的思路,灵活解答各类问题
设
问
导
入
1. 化学平衡常数(K)的概念
2. K的表达式
3. K的影响因素
新
知
探
究
考法一:常规代数
例1:已知化学反应①:Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g),在2L的密闭容器中加入2molFe和2mol/L的CO2 经3min后达到平衡时剩余1mol的CO2 ,则其化学平衡常数为K1= ;
扩展1:相同温度下,2Fe(s)+2CO2(g) 2FeO(s)+2CO(g) 则K’=
扩展2:相同温度下,FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g) 则K’’=
扩展3:化学反应②:Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g),其化学平衡常数为K2,反应③:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),写出该反应平衡常数K3表达式:K3=_______。并且根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系式为_______
考法二:给K值,求化学反应速率及转化率等
例2:在一定条件下,在体积为1L的容器中,已知CO(g)的起始浓度为0.06 mol/L,
发生反应经2min后平衡且平衡常数为0.5,则CO的化学反应速率及CO的转化率为多少?
考法三:判断化学反应进行的方向
Q < K 反应正向进行
Q = K 反应平衡状态
Q > K 反应逆向进行
例3:已知298.15K时,可逆反应:Pb2+(aq)+Sn(s)Pb(s)+Sn2+(aq)的平衡常数K=2.2,若溶液中Pb2+和Sn2+的浓度均为0.10mol·L-1,则此时反应进行的方向是( )
A. 正反应方向 B.逆反应方向
C.处于平衡状态 D.无法判断
例4:在一定体积的密闭容器中,进行化学反应:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),化学平衡常数K和温度的关系如下表所示:根据以上信息推断以下说法正确的是( )
T/℃
700
800
830
1 000
1 200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
A.此反应为放热反应
B.各物质的平衡浓度符合时,此时的温度为1000℃
C.该反应的化学平衡常数越大,反应正向进行的程度越大
D.若 1200℃时,某时刻体系中 CO2、H2、CO、H2O 的浓度(mol·L- 1)分别为2、2、4、4,则此时上述反应向正反应方向进行
考法四:求Kp(压强平衡常数)
1.概念:当把化学平衡常数K表达式中各物质的浓度用该物质的分压来表示时,就得到该反应的压强平衡常数Kp,其表达式的意义相同(Kp仅适用于气相发生的反应)
2. 计算方法
第一步:根据三段式法计算平衡体系中各组分的物质的量或物质的量浓度
第二步:计算各气体组分的物质的量分数或体积分数
第三步:根据分压计算公式求出各气体物质的分压
某气体的分压=气体总压强*该气体的物质的量分数(或体积分数)
即:Pi=P总*(ni/n总)
第四步:根据平衡常数计算公式代入计算
例5:2021年我国制氢量位居世界第一,煤的气化是一种重要的制氢途径。回答下列问题:
在一定温度下,向体积固定的密闭容器中加入足量的和,起始压强为时,发生下列反应生成水煤气: 平衡时,
的转化率为,反应Ⅰ的平衡常数_______(以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
课
堂
检
测
(2022年全国乙卷节选)在1470K、100kPa反应条件下,将n(H2S):n(Ar)=1:4的混合气进行H2S热解反应:2H2S(g) ⇌ S2(g)+2H2(g)。平衡时混合气中H2S与H2的分压相等,平衡常数Kp=_______kPa。
本
课
小
结
考法一:常规代数
扩展1:K’=K1 2
扩展2:K’’=1/K1
扩展3:K3=K1/K2
考法二:给K值,求化学反应速率及转化率等
考法三:判断化学反应进行的方向
Q < K 反应正向进行
Q = K 反应平衡状态
Q > K 反应逆向进行
考法四:求Kp(压强平衡常数)
课
后
作
业
金版教程 P179 (3.5)
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