内容正文:
形成天才的决定性因素是勤奋。
化学 导学案
学 校
年 级
高二
课 题
2.2.2化学平衡常数
课 型
新授课
课 时
第1课时
(共1课时)
主备教师
授课教师
授课班级
学习目标
1.知道化学平衡常数的含义,会根据化学反应书写化学平衡常数表达式。
2.应用化学平衡常数判断可逆反应进行的程度、方向以及反应的热效应。
3.能够利用化学平衡常数进行简单的计算。
复
习
导
入
上节课我们学习了化学平衡,化学平衡有什么特征呢?有五大特征:逆、等、动、定、变。尽管总结起来就这么几个字,但真正在学习中能否准确把握和处理好关于化学平衡的问题,还需大家对该概念及相关特征进行深入的理解。化学平衡状态的特征,不仅包括上边大家回答的那些,还有其他方面的特征,这就是今天咱们学习和讨论的主题——化学平衡常数。
新
知
探
究
一、化学平衡常数
1、定义:
2、 表达式:
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,各物质的浓度满足的数学关系式为:K = 。
【随堂练习】1、写出下列可逆反应的平衡常数表达式。
2、写出下列可逆反应的平衡常数表达式。
K=
✱书写平衡常数表达式的注意事项:
(1). 表达式中的各物质的浓度必须为平衡浓度。
(2). 平衡常数表达式与化学方程式的书写一一对应。
(3).固体、液体纯物质的浓度视为常数,在表达式中不出现。
结论1:
体系压强改变会影响平衡常数吗?
结论2:
二、化学平衡常数的应用
1.影响化学平衡常数的因素
内因:
外因:
对于同类型的反应,K 越大,反应进行的程度 。
2.根据平衡常数的大小,判断反应进行的程度
对于同类型的化学反应,K 越大,反应进行的程度越大,一般:K ,正反应进行得基本完全。
例:将0.1 mol CO与0.1 mol H2O气体混合充入10 L密闭容器中,加热到800 ℃ ,充分反应达到平衡后,测得CO的浓度为0.005 mol·L-1 。
(1)求该反应的平衡常数及平衡时CO的转化率。
投料浓度不影响化学反应的平衡常数,仅改变投料浓度后,平衡时物质的转化率会改变吗?
(2)在上述温度下,CO的量不变,将气态H2O的投料改为0.3 mol,达到平衡时, CO的浓度为多少?CO的转化率为多少?
例:将0.1 mol CO与0.1 mol H2O气体混合充入10 L密闭容器中,加热到800 ℃ ,充分反应达到平衡后,测得CO的浓度为0.005 mol·L-1 。
(3) 在上述温度下, CO的量不变,将气态H2O的投料改为0.375 mol ,反应一段时间后测得体系中CO的浓度为0.0025 mol·L-1 ,此时反应是否达到平衡状态?
课
堂
检
测
1.在某温度下,可逆反应:
mA(g)+nB(g) ⇌ pC(g) + qD(g)的平衡常数为K,下列说法正确的是( )
A.K越大,达到平衡时,反应进行的程度越大.
B.K越小,达到平衡时,反应物的转化率越大.
C.K随反应物浓度改变而改变.
D.K随温度改变而改变.
2. 已知下列三个反应的平衡常数分别为K1、K2、K3,写出平衡常数表达式,找出三者间的关系
3.已知下列三个反应的平衡常数分别为K1、K2、K,写出平衡常数表达式,找出三者间的关系
4.已知下列三个反应的平衡常数分别为K1、K2、K,写出平衡常数表达式,找出三者间的关系
本
课
小
结
课
后
作
业
练习册学科素养综合练
化学平衡常数导学案 答案
一、化学平衡常数
1. 定义
在一定温度下,当可逆反应达到化学平衡状态时,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个固定常数,该常数称为化学平衡常数。
2. 表达式
对于一般可逆反应:m A (g) + n B (g) ⇌ p C (g) + q D (g)K = [c^p(C) · c^q(D)] / [c^m(A) · c^n(B)]
随堂练习
1. 写出平衡常数表达式(1) N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g)K = c²(NH₃) / [c(N₂) · c³(H₂)]
(2) 2NH₃(g) ⇌ N₂(g) + 3H₂(g)K = [c(N₂) · c³(H₂)] / c²(NH₃)
(3) 1/2 N₂(g) + 3/2 H₂(g) ⇌ NH₃(g)K = c(NH₃) / [c^(1/2)(N₂) · c^(3/2)(H₂)]
3. 平衡常数影响因素
结论 1:平衡常数只与温度有关,与浓度、压强无关体系压强改变:不影响平衡常数结论 2:不同反应的平衡常数不同,由物质本身性质决定
二、化学平衡常数的应用
1. 影响因素
内因:反应物自身的性质外因:温度(同一反应、温度不变,K 不变)
2. 判断反应进行程度
同类型反应,K 越大,反应进行程度越大一般:K > 10⁵,正反应基本完全
3. 例题计算(CO + H₂O ⇌ CO₂ + H₂)
容器体积:10 L初始:n (CO)=0.1 mol,n (H₂O)=0.1 mol平衡:c (CO)=0.005 mol/L
(1) 求 K 与 CO 转化率平衡浓度:c (CO)=c (H₂O)=0.005 mol/Lc (CO₂)=c (H₂)=0.005 mol/LK = 1CO 转化率 = (0.005/0.01)×100% = 50%投料浓度不影响 K,但会改变转化率
(2) H₂O 改为 0.3 mol,求平衡 c (CO) 与转化率设转化浓度为 x(0.01−x)(0.03−x) = x・x解得 x=0.0075 mol/L平衡 c (CO)=0.0025 mol/LCO 转化率 = 75%
(3) H₂O=0.375 mol,c (CO)=0.0025 mol/L,判断是否平衡浓度商 Q=1,Q=K,已达平衡
4. 判断反应方向
浓度商 Q = [c^p (C)・c^q (D)]/[c^m (A)・c^n (B)]Q < K:向正反应**方向进行Q > K:向逆反应**方向进行Q = K:达到平衡
课堂检测答案
1. AD
2. 反应关系:K₃ = K₁・K₂
3. 反应关系:K₃ = K₁・K₂
4. 反应关系:K₃ = K₁/K₂
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