动画演示平衡常数K与浓度商Q的关系
化学平衡常数(K)全解
2NH3(g) N2(g)+ 3 H2(g) △H>0 N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) △H<0 1 3 H (g) 2 N2(g)+ 2 NH3(g) △H<0 2
在K2Cr2O7稀溶液中, Cr2O72- + H20 2CrO42- + 2H+
练:反应SO2(g)+ NO2(g) SO3(g)+NO(g) ,若 在一定温度下,将物质的量浓度均为2mol/L的 SO2(g)和NO2(g)注入一密闭容器中,当达到平衡状 态时,测得容器中SO2(g)的转化率为60%,试求: 在该温度下。 (1)此反应的浓度平衡常数。 (2)若SO2(g)的初始浓度增大到3mol/L,则它们的 转化率变为多少?
[ NH 3 ] [ N 2 ] [H 2 ]
1 2 3 2
K C1
KC ( KC1 ) 或KC1 K
2NH3 (g)
KC 2 N2 (g)+ 3H2(g) 1 KC [ NH ][ OH ] KC 2 4 KC + [ NH 3 H 2O] NH3٠H2O(aq) NH4 (aq) +OH (aq)
CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g)
c 2 (CrO4 )c 2 ( H ) K 2 c(Cr2O7 )
高考化学一轮复习 第1课时 化学平衡状态 化学平衡常数课件
2NH3
② H2+ N2
NH3的化学平衡常数相等吗?
提示:化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。若反应方向改变,则平衡常
数改变。若方程式中各物质的系数等倍扩大或缩小,尽管是同一反应,平衡常数
也会改变。
1.v正=v逆。指的是同一物质的正反应速率与逆反应速率相等。 2.反应混合物中各组分的含量(质量分数,体积分数,物质的量分数)保持不变。 3.反应类型分析(如下表所示)
(1)化学平衡研究的对象:封闭体系的可逆反应。只有可逆反应才有可能存在化学 平衡状态。 (2)“v(正)=v(逆)”,是化学平衡状态微观本质的条件,其含义可简单地理解为:对 反应物或生成物中同一物质而言,其生成速率等于消耗速率。“反应混合物中各 组分的浓度不变”是平衡状态的宏观表现,是v(正)=v(逆)的必然结果。 (3)平衡状态直接规定了在一定条件下可逆反应进行的程度大小,也是可逆反应进 行到最大限度的结果。 (4)从化学平衡的特征判断可逆反应是否达到化学平衡时,要特别注意外界条件 的限制及反应本身的特点,如“恒温、恒容”、“体积可变”、“体积不变”、 “全是气体参加”等。
反应进行的方向。
1.可逆反应
在相同 条件下,既能向 正反应 方向进行又能向 逆反应方向进行的反应。
2.化学平衡状态
化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应里,当 正反应速与率 逆反应速相率等时,
化学平衡常数(K)全解
K的表达式,以及浓度、转化率、K之间的计算
利用三行法进行计算
练习
高炉炼铁中发生的基本反应如下: FeO(s)+CO(g) ⇋ Fe(s)+CO2(g)(正反应为吸热), 已知1100℃ 时,该反应的化学平衡常数为0.263。 若在1100℃时,测得高炉中C(CO2)=0.025 mol/L C(CO)=0.1 mol/L,在这种情况下该反应 否 是否处于平衡状态 (填“是”或“否”), 此时化学反应速率是 V正 大于 V逆 (填“大于” 、“小于”或“等于”), 其原因是 .
练:反应SO2(g)+ NO2(g) SO3(g)+NO(g) ,若 在一定温度下,将物质的量浓度均为2mol/L的 SO2(g)和NO2(g)注入一密闭容器中,当达到平衡状 态时,测得容器中SO2(g)的转化率为60%,试求: 在该温度下。 (1)此反应的浓度平衡常数。 (2)若SO2(g)的初始浓度增大到3mol/L,则它们的 转化率变为多少?
c(H2)=0.5mol· L c(HI)=4mol· L1,则此温度
下反应①的平衡常数为
A:9 B:16 C:20
( C
)
D:25
练习 如: CO(g)+H2O (g) ⇋ H2 (g) +CO2 (g) 某温度时平衡常数K=1,如反应开始时 C(H2O)=C(CO)=0.020mol· L-1求CO的转化率。 解: CO + H2O ~ H2+CO2 初始 0.02 0.02 0 0 平衡时 0.02-x 0.02-x x x K=[x/(0.02-x)]2=1 ∴x=0.010mol· L-1 转化率=(0.010/0.020)×100%=50% 如反应开始时C(H2O)=0.030mol· L-1, C(CO)=0.020mol· L-1,求CO的转化率.
课件5:化学平衡常数及其计算
[解析] (1)K3=K1·K2。 (2)500 ℃时,K3=2.5,800 ℃时,K3=0.375。 即升高温度K变小,即逆向移动,正向为放热反应,ΔH<0。 [答案] (1)K1·K2 (2)<
3.(2017·武汉模拟)已知反应 A(g)+B(g) C(g)+D(g)的平衡常数和温度的关 系如下:
[解析] (1)由表格数据,可知随着温度升高,平衡常数增大,说明化学平衡 向正反应方向移动;(2)由c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),则计算出K=1.0,即此时 温度为850 ℃,此温度下ccCCOO2××ccHH2O2=0.17×5×1.12.5<1.0,故反应向正反应方向进 行中。
A.容器Ⅰ、Ⅱ中的压强相等 B.容器Ⅰ、Ⅱ中反应的平衡常数相同 C.该反应的正反应是放热反应 D.容器Ⅰ中A的浓度比容器Ⅱ中的小 C [由题中平衡常数与温度的关系可得该反应的正反应是放热反应,C正 确;由于反应体系是绝热体系,则容器Ⅰ达到平衡时的温度比容器Ⅱ高,故其平 衡常数小,平衡时压强大,A、B错误;容器Ⅰ比容器Ⅱ温度高,故平衡时A的浓 度容器Ⅰ大于容器Ⅱ,D错误。]
温度/℃ 700 800 830 1 000 1 200 平衡常数 1.7 1.1 1.0 0.6 0.4 现有两个相同的 2 L 恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器Ⅰ、Ⅱ,在Ⅰ中 充入 1 mol A 和 1 mol B,在Ⅱ中充入 1 mol C 和 1 mol D,800 ℃条件下开始反应。 达到平衡时,下列说法正确的是( )
【课件】化学平衡常数课件高二化学人教版(2019)选择性必修1
D.平衡常数为 K=
的反应,化学方程式为 CO2(g)+H
√
cCO2·cH2
△
CO(g)+H2O(g)
自我测试
1
2
3
4
2.一定温度下,反应 N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)的反应热和化学平衡常数分别为
ΔH 和 K,则相同温度时反应 4NH3(g)
数为
A.2ΔH 和 2K
B.-2ΔH 和 K2
x
自我测试
Hale Waihona Puke Baidu
1
2
3
4
4.硫酸生产中,SO2催化氧化生成SO3:2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)。某温度下,SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)
的关系如图所示。根据图示回答下列问题:
c2SO3
不变
c2SO2·cO2
(1)反应达到平衡时,平衡常数表达式K=____________,增大压强,K______(填
变
二、化学平衡的相关计算
问题讨论
可逆反应:mA(g)+nB(g) ⇌ pC(g)+qD(g),在体积为V L的恒容密闭
容器中,反应物A、B的初始加入量分别为 a mol、b mol,达到化学
平衡时,设A物质转化的物质的量为mx mol。
如何计算该条件下的化学平衡常数、各物质平衡时浓度及转化率等?
化学平衡难点突破:4化学平衡常数及其计算(含解析)
化学平衡常数及其计算
【知识精讲】
1.化学平衡常数
(1)平衡常数只与温度有关,与反应物或生成物的浓度、反应速率无关,但与转化率有关。反应物或生成物中有固体或纯液体时,由于其浓度可看作“1”而不代入平衡常数公式。
(2)化学平衡常数是指在一定温度下,某一具体的可逆反应的平衡常数。若反应方向改变,则平衡常数也改变;若化学方程式中各物质的化学计量数等倍扩大或缩小,尽管是同一反应,平衡常数也改变。
(3)平衡常数越大,反应向右进行的程度越大。化学平衡常数与转化率紧密相联。定性来讲,K 值越大,反应物的转化率越大,反应进行的程度越大;定量来讲,转化率的计算离不开化学平衡常数,可以通过平衡常数表达式求得平衡时物质的物质的量浓度,从而求得转化率。(4)浓度商Q与平衡常数K的关系:①Q>K,反应向逆反应方向进行;②Q=K,反应处于平衡状态;③Q<K,反应向正反应方向进行。
2.有关化学反应速率及平衡的计算,如果不能一步得出答案,一般可用“三部曲”(始态、反应、终态)进行求解,但应该注意:
(1)参加反应消耗或生成的各物质的浓度比一定等于化学方程式中对应物质的化学计量数之比,由于始态时,是人为控制的,故不同物质的始态、终态各物质的量的比值不一定等于化学方程式中的化学计量数之比;若反应物始态时各反应物的浓度成计量数比,则各反应物的转化率相等,且终态时,反应物的浓度也成计量数比。
(2)始态、反应、终态中的物理量要统一,要么都用物质的量,要么都用物质的量浓度,要么都用气体的体积。
(3)计算化学平衡常数时,一定要运用各物质的“平衡浓度”来计算,且勿利用各物质的“物质的量”或“非平衡时的浓度”进行计算。
高考化学一轮复习化学平衡常数与平衡图像复习讲义
授课主题化学平衡常数、转化率及反应方向的推断
教学目的能够写出化学平衡常数的表达式;可以计算出物质的平衡转化率;
教学重难点推断反应是否达到平衡状态;反应物平衡转化率的变更推断;焓变、熵变及化学反应方向的关系
教学内容
本节学问点讲解
1.化学平衡常数
(1)定义
在肯定温度下,当一个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,这个常数就是该反应的化学平衡常数(简称平衡常数),用K表示。
(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),K=
(C)(D) (A)(B)
p q
m n
c c
c c
⋅
⋅
。
(3)应用
①推断反应进行的限度
K值大,说明反应进行的程度大,反应物的转化率高。K值小,说明反应进行的程度小,反应物的转化率低。
K <10−510−5~105>105反应程度很难进行反应可逆反应可接近完全
②推断反应是否达到平衡状态
化学反应a A(g)+b B(g)c C(g)+d D(g)在随意状态时,浓度商均为Q c=
(C)(D) (A)(B)
c d
a b
c c
c c
⋅
⋅
。
Q c>K时,反应向逆反应方向进行;
Q c=K时,反应处于平衡状态;
Q c
③利用平衡常数推断反应的热效应
若上升温度,K值增大,则正反应为吸热反应;若上升温度,K值减小,则正反应为放热反应。2.转化率
对于一般的化学反应:a A+b B c C+d D,达到平衡时反应物A的转化率为
α(A)=A A
A
的初始浓度-的平衡浓度
的初始浓度
×100%=0
(A)(A)
(A)
c c
c
×100%
化学平衡化学平衡常数PPT课件
转化c x x
xx
平衡c 1-x 1-x x x
K=
x2
(1-x)(1-x )
=1
c(CO) : c(H2O) = 1:4 时
CO + H2O CO2 + H2
起始c 1 4
00
转化c x x
xx
平衡c 1-x 4-x x x
K=
x2
(1-x)(4-x )
=1
解得 x = 0.5 α(CO)= 50%
方向进行,其原因是
。
7、有关化学平衡常数的计算
对于反应: aA + bB
cC + dD
达到平衡后各物质的浓度变化关系:
(1)反应物:平衡浓度=初始浓度-转化浓度; 即:反应物A: c平(A)=c0(A) - △c(A)
(2)生成物:平衡浓度=初始浓度+转化浓度 即:生成物D: c平(D) = c0(D) +△c(D)
例如: 2NO(g) + O2(g)
2NO2(g) K1
2NO2(g)
2NO(g) + O2(g) K2
K2 = 1/K1
6.化学平衡常数的应用: (1)判断可逆反应是否达到平衡及反应方向 对于可逆反应,在一定温度的任意时刻,反应物的 浓度和生成物的浓度有如下关系:
叫该反应的浓度商
(1)QC<K ,反应向正方向进行 (2)QC=K ,反应处于平衡状态 (3)QC>K ,反应向逆方向进行
高中化学人教版《化学平衡常数》精品课件1
应的平衡常数。三个K值有何关系? 考点:考查对反应流程的分析,电极反应式的判断,离子方程式的书写,溶度积的计算
由②向溶液中加入BaCl2溶液生成白色沉淀,再加盐酸时沉淀消失,可知白色沉淀为碳酸钡,则一定含Na2CO3,不含Na2SO4,不能 确定是否含NaCl,则
C. 电负性:Na> Mg >Al
例: N O (g) 2NO (g) 【详解】储气瓶净重500g.在相同条件,装满氧气后重508g,则氧气的质量为508g-500g=8g,装满某一种气体X时重511g,则X的质
2H2O(l) △H=c kJ/mol,关于它们的下列表述正确的是: A.盐酸的浓度越大,腐蚀速率越快
0.2mol,求达平衡时各物质的平衡浓度。
C(H2)=C(I2)=0.016mol/L
C(HI)=0.008mol/L
例2: 已知CO(g) + H2O(g)
CO2 (g) +H2 (g) 800℃
练习
3、已知一氧化碳与水蒸气的反应为:
催化剂
CO + H2O(g) 高温 CO2 + H2
在427℃时的平衡常数是9.4。如果反应开 始时,一氧化碳和水蒸气的浓度都是 0.01mol/L,计算一氧化碳在此反应条件下 的转化率。
X=0.00754mol/L
一氧化碳转化率=75.4%
常数互为倒数
温度、浓度对化学平衡的影响上课
CO+HbO2 O2+HbCO 煤气中毒的病人为什么要及时转移到通风
处?
共二十三页
在一定条件下,反应H2(g)+Br2(g) 2HBr(g) △H<0, 达到化学平衡状态(zhuàngtài)且其它条件不变时: (1)如果升高温度,平衡混合物的颜色______加__深_;
(jiāshēn)
第2节 影响 化学平衡的因素 (yǐngxiǎng)
(第二课时)
共二十三页
【教学目标】
➢知识与技能:通过实验探究温度、浓度对化学平衡
的影响,并能用相关理论加以解释。
➢过程与方法:通过探究活动,提高实验探究的能力。 ➢情感、态度与价值观:通过学习,认识化学(huàxué)科学对个
人和社会发展的贡献。
2NO2(g)
N2O4(g)
△H= - 57.2kJ·mol-1
T/K
298
K/ (mol·L-1)-1
6.8
333 0.601
2NH3(g)
N2(g) + 3H2(g)
T/K
473
673
△H= + 92.2kJ·mol-1
K/ (mol·L-1)2
0.0015
2.0
升高温度
⑴放热反应的化学平衡常数K__减___小,浓度商Q_____>_K,化学平
化学平衡常数优秀课件
在1100℃时,测得高炉中C(CO2)=0.025 mol/L
C(CO)=0.1 mol/L,在这种情况下该反应
是否处于平衡状态 否
(填“是”或“
否”),
大于
此时化学反应速率是 V正
V逆 (填“
大于”、“小于”或“等于”),
其原因是
.
3 利用K与Q(浓度商)的关系判断是否平衡及 反应进行的方向
对于可逆反应: mA(g)+nB (g)
mA(g)+nB(g) pC(g)+ qD(g)
改变温度,K变吗? 平衡移动吗?
升温K值增大,平衡向 正向移动 , 正向是 吸 热反应;
升温K值减小,平衡向 逆向移动 , 正向是 放 热反应。 改变浓度,K变吗? 平衡移动吗?
思考
2NO2
N2O4
达平衡后,体积增大一倍,平衡如何移动?
针对性训练
现代炼锌的方法可分为火法和湿法两大类。
某温度时平衡常数K=1,如反应开始时
C(H2O)=C(CO)=0.020mol·L-1求CO的转化率。
解:
CO + H2O
~ H2+CO2
初始 0.02 0.02
00
平衡时 0.02-x 0.02-x
x
x
K=[x/(0.02-x)]2=1
∴x=0.010mol·L-1
化学平衡常数高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
Qc=
1
1
1
mol
L
3
mol
L
=
2 mol L1 1.5 mol L1
c CO c H 2 O
c CO 2 c H 2
=1>0.9,所以反应向逆反应方向进行。
3.1
化学平衡计算的基本模式——“三段式法”
mA(g)+nB(g)
起始: a
转化:
b
mx
pC(g)+qD(g)
c(CO)=0.1mol·L-1 在这种情况下:
(1)该反应是否处于平衡状态_____(填“是”或“否”);
否
正向
(2)此时反应会向______进行?(填“正向”或“逆向”);
(3)此时化学反应速率是ν正 _____ν
大于 逆(填“大于”、“小于”或“等于”)。
Qc =
c(CO2)
c(CO)
=
0.025mol·L-1
CaO(s)+CO2(g)
2
பைடு நூலகம்2-
2
+)
CrO
c
(
c
(
)
H
4
(aq)
(aq) K =
c (Cr2O72- )
(() )
K=
(+) • (-)
+2H+
化学平衡常数及平衡转化率解读
41%
3.对于一个可逆反应,化学计量数扩大或缩小, 化学平衡常数表达式是否改变?是什么关系?转化 率是否相同?试举例说明。
提示:
1.化学平衡常数K的数值大小是衡量化学反应进行程度的标志, 在常温下,下列反应的平衡常数的数值如下: 2NO(g) N2(g)+O2(g) K1=1×1030 2H2(g)+O2(g) 2H2O(l) K2=2×1081 2CO2(g) 2CO(g)+O2(g) K3=4×10-92 以下说法正确的是( C ) A.常温下,NO分解产生O2的反应平衡常数表达式为K1= c(N2)·c(O2) B.常温下水分解产生O2,此时平衡常数的数值约为5×10-80 C.常温下,NO、H2O、CO2三种化合物分解放出O2的倾向由大到 小的顺序为NO>H2O>CO2 D.以上说法都不正确
N2 + 3H2
始: 2 转: 2/3 平: 4/3 8
2NH3
0
2
6
4/3
4/3
N2%=(4/3)/(4/3+6+4/3)=4/26=15.4%
4.已知可逆反应:M(g)+N(g) P(g)+Q(g) Δ H>0: (1)在某温度下,反应物的起始浓度分别为: c(M)=1 mol·L-1,c(N)=2.4 mol·L-1;达到平衡后, 25% ; M的转化率为60%,此时N的转化率为________ (2)若反应温度升高,M的转化率______ 增大 (填“增大”、 “减小”或“不变”); (3)若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为: c(M)=4 mol·L-1,c(N)=a mol·L-1;达到平衡后, c(P)=2 mol·L-1,a=________ ; 6 (4)若反应温度不变,反应物的起始浓度为: c(M)=c(N)=b mol·L-1,达到平衡后,M的转化率为________。
《化学平衡常数》PPT人教
《化学平衡常数》PPT人教
解:①求平衡常数K
K=c(NH3)2/(c(N2)c(H2)3=16/(3×93)=7.32×10-3
②求N2、H2的初始浓度。
N2+3H2
2NH3
反应1摩尔N2同时需3molH2生成2molNH3
N2 + 3H2
2NH3
初始 mol·L-1 (3+2) (9+6)
0
平衡 mol·L-1
《化学平衡常数》PPT人教
《化学平衡常数》PPT人教
[特别提醒](1)关于 H2O 的浓度问题: ①稀水溶液中进行的反应,虽然 H2O 参与反应,但是 H2O 只作为溶剂,不能带入平衡常数表达式。
如 NH4Cl+H2O
NH3·H2O+HCl 的平衡常数表达式为 K
=cHCl·cNH3·H2O。 cNH4Cl
例 N2 (g) + 3 H2 (g)
2NH3 (g) K1 = 1.60 10 5
1/2N2 (g) + 3/2 H2 (g)
NH3 (g) K2 = 3.87 10 2
K1 K2 , K1 = K22
《化学平衡常数》PPT人教
《化学平衡常数》PPT人教
3、多重平衡规则
若干方程式相加(减),则总反应的平衡常数等于分步平衡常数之 乘积(商)。
如下:
《化学平衡常数》教学设计(第1课时)
《化学平衡常数》教学设计(第1课时)
一、教材分析
一是“化学平衡常数”位于人教版《化学》选修4其次章第三节的第四板块。其次章《化学反响速率和化学平衡》共四节内容,前两节是化学反响速率的相关内容,属于化学动力学范畴;后两节是化学平衡的相关内容,属于化学热力学范畴。第三节化学平衡中共3个板块:可逆反响、化学平衡状态、化学平衡常数。化学平衡常数是热力学常数,用于定量表征化学反响限度,提醒平衡本质,利于学生科学分析化学平衡及其移动规律。
二是通过本章复习,学生建立好利用K、Q关系分析平衡移动的思路,进而能够以K为工具对电解质溶液中的各类平衡进展分析。在这过程中,学生对化学反响限度的熟悉由定性熟悉上升到定量熟悉,由孤立熟悉进展到受环境影响的系统熟悉,由静态熟悉上身到动态熟悉。
三是考纲要求:
1)了解化学平衡常数的含义,能应用化学平衡常数进展相关计算。 2)了解化学反响进展的方向与焓变和熵变的关系;能利用焓变和熵变推断化学反响的方向。
四是命题方向:
1)平衡常数的含义及相关计算。
2)影响化学平衡常数的因素、依据化学平衡常数与温度的关系推断
反响是吸热反响还是放热反响。
3)化学平衡常数与浓度商的关系。
二、学情分析
通过高二的学习,同学对化学平衡常数的概念有肯定的了解,但通过几次月考发觉大局部同学仅只能写出平衡常数的表达式,对平衡常数的计算、平衡常数与浓度商的关系以及化学平衡常数与温度的关系推断反响是吸热反响还是放热反响学生得分很低。通过和学生的沟通,学生对此学问点主要是不熟识或者是遗忘。所以通过对此学问点的复习要解决以上问题。并为电解质溶液的复习奠定肯定的根底。
平衡常数表达式与化学方程式的书写方式有关
常数的表达式中,因为纯固体或纯液体浓度不发生变化。
(3)对于给定的化学反应,正、逆反应的平衡常 数互为倒数。 (4)对于某一可逆反应,平衡常数只受温度影响,
与反应物或生成物的起始浓度变化无关,升温,吸热
反应的平衡常数增大,放热反应的平衡常数减小。
1.反应 C(s)+H2 表达式为 [CO][H2] A.K=[C][H O] 2 [CO][H2] C.K= [H O] 2
-
(2)根据反应方程式:
起始浓度mol· L- 1 转化浓度mol· L- 1 平衡浓度mol· L- 1 1
M(g)+N(g)
2.4 0.6 1.8 0
P(g)+Q(g)
0 0.6 0.6
0.6 0.4
0.6 0.6
-1 -1 0.6 mol· L × 0.6 mol· L [P][Q] 1 则 K=[M][N]= - - = 。 0.4 mol· L 1× 1.8 mol· L 1 2
________(填“大于”“小于”或“等于”) v逆。
解析:(1)该反应 ΔH<0,是放热反应,所以温度升高 K 将减小。 c(CO2) (2)此时反应的 Q= =0.25<K=0.263,所以未达 c(CO) 平衡状态,反应向右进行,v 正>v 逆。
答案:(1)减小
(2)否
大于
[例2]ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ