化学平衡常数1【精选】
《化学平衡常数》课件(1)
《化学平衡常数》课件(1)一、教学内容本节课的教学内容来自于人教版初中化学九年级下册第11章“化学平衡”的第1节“化学平衡的概念”。
具体内容包括:化学平衡的定义、化学平衡常数的概念及其表达式、平衡常数的计算以及平衡常数与反应进行程度的关系。
二、教学目标1. 让学生理解化学平衡的概念,掌握化学平衡常数的概念及其表达式。
2. 培养学生运用平衡常数分析化学反应进行程度的能力。
3. 通过对平衡常数的学习,培养学生对化学学科的兴趣和探究精神。
三、教学难点与重点重点:化学平衡的概念,化学平衡常数的概念及其表达式。
难点:平衡常数与反应进行程度的关系。
四、教具与学具准备教具:多媒体课件、黑板、粉笔。
学具:笔记本、彩笔。
五、教学过程1. 情景引入:通过一个简单的化学反应实例,引导学生思考化学反应进行的方向。
2. 理论讲解:讲解化学平衡的概念,解释化学平衡常数的概念及其表达式。
3. 例题讲解:分析一个具体的化学反应,运用平衡常数来判断反应进行的方向。
4. 随堂练习:让学生独立完成几个有关平衡常数的计算题。
5. 课堂讨论:引导学生探讨平衡常数与反应进行程度的关系。
7. 布置作业:布置一些有关平衡常数的练习题。
六、板书设计1. 化学平衡的概念2. 化学平衡常数的概念及其表达式3. 平衡常数与反应进行程度的关系七、作业设计N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g)2HI(g) ⇌ H2(g) + I2(g)已知平衡常数Kc = 1.73. 某同学在实验室进行了如下实验:在一定温度下,将NH4Cl溶液加入Ba(OH)2溶液中,观察到白色沉淀。
请解释实验现象。
八、课后反思及拓展延伸本节课通过讲解化学平衡的概念,让学生掌握化学平衡常数的概念及其表达式,培养了学生运用平衡常数分析化学反应进行程度的能力。
但在课堂上,对于平衡常数与反应进行程度的关系的讲解,学生接受程度不高,可能在课后需要进一步加强巩固。
对于课后作业,可以让学生通过查阅资料,了解平衡常数在实际工业生产中的应用,进一步拓展对平衡常数的认识。
【化学反应原理】平衡常数拓展提升
拓展提升考点一 化学平衡常数1.化学平衡常数可以定量描述化学反应的限度,符号为K对于反应:aA+bBcC+dD Kc=)()()()(B c A c D c C c b a d c 当A 、B 、C 、D 均为气体,也可表示为Kp=)()()()(B p A p D p C p b a d c •• 平衡常数的大小反映了化学反应可能进行的程度;平衡常数的数值越大,说明反应进行得越完全。
2.平衡常数的表达式与化学方程式的书写方式有关。
对于给定的化学反应,正、逆反应的平衡常数互为倒数。
3.借助平衡常数,可以判别一个化学反应是否达到化学平衡状态。
对于反应aA+bBcC+dD 的任意状态,浓度商Q c =)()()()(B C A C D C C C b a d c ••,若Q C =K C ,反应达到平衡状态。
【例1】 在某温度下,将H 2和I 2各0.10 mol 的气态混合物充入10 L 的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(H 2)=0.008 0 mol·L -1。
(1)求该反应的平衡常数。
(2)在上述温度下,该容器中若通入H 2和I 2蒸气各0.20 mol ,试求达到化学平衡状态时各物质的浓度。
解析:此类题目的解答一般采用列三行,填对空的方式弄清各物质的物理量之间的关系,然后根据已知求解。
(1)根据题意知:H 2(g) + I 2(g)2HI(g) 起始时的物质的量浓度/mol·L -1 0.010 0.010 0转化了的物质的量浓度/mol·L -1 0.002 0 0.002 0 0.004 0平衡时的物质的量浓度/mol·L -1 0.008 0 0.008 0 0.004 0 K=0080.00080.0)0040.0()()()(2222⨯=I c H c HI c =0.25 (2)设转化了的H 2的物质的量浓度为x 。
依据题意知H 2(g) + I 2(g)2HI(g) c 起始/mol·L -1 0.020 0.020 0c 转化/mol·L -1 x x 2xc 平衡/mol·L -1 0.020-x 0.020-x 2x 由于温度不变,K 不变,则有 K=22222)020.0()2()()()(x x I c H c HI c -==0.25 解得x=0.004 0mol·L -1平衡时c(H 2)=c(I 2)=0.016 mol·L -1,c(HI)=0.008 0 mol·L -1。
第2课时 化学平衡常数
在恒容的密闭容器中,下列有关说法正确的是( C ) A.平衡时,其他条件不变,升高温度可使该反应的平衡常数
增大 B.平衡时,其他条件不变,增加NH3的浓度,废气中氮氧化物
的转化率减小 C.单位时间内消耗NO和N2的物质的量之比为1∶2时,反应达到 平衡 D.其他条件不变,使用高效催化剂,废气中氮氧化物的转化率
FeO(s)+CO(g),
K 1.47 2.15
吸热 填 (1)通过表格中的数值可以推断:反应是________( “吸热”或“放热”)反应.
c(CO) K= (2)反应平衡常数的表达式为___________ c(CO2) 。
人生的途程是遥远的,只要双脚不息
地前行,道路就会向远方延伸。
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2.(双选)关于化学平衡常数的叙述正确的是(
A.温度一定,一个化学反应的平衡常数是一个常数
)
B.两种物质反应,不管怎样书写化学方程式,平衡常
数不变 C.温度一定时,对于给定的化学反应,正、逆反应的 平衡常数互为倒数 D.浓度商Qc<K时,v(正)<v(逆) 【解析】选A、C。
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3.在一定条件下,有下列分子数相同的可逆反应,
K=f(T)
p
q
1.下列叙述中一定能判断某化学平衡发生移动的是( A )
A.混合物中各组分的浓度改变 B.正、逆反应速率改变 C.混合物中各组分的含量改变 D.混合体系的压强发生改变
2.某温度下,向容积为2 L的密闭反应容器中充入0.10 mol
SO3,当反应容器中的气体压强不再变化时测得SO3的转化
Байду номын сангаас1 N2(g)+CO2(g) 2
Δ H=-373.4 kJ·mol-1
(用)化学平衡常数 (1)
二、平衡常数的应用 1.判断反应进行的程度
LOGO
已知在相同温度下,反应: (1)2SO2(g)+O2 2SO3(g)的平衡常数K=6.7×103(mol· L-1) -1, (2)2NO(g)+O2 2NO2(g)的平衡常数K=3.6×1021(mol· L1)-1,则在该温度下,两个化学反应的反应限度之间的关系 为( A )
固体或纯液体的浓度不列入表达式;
表达式与化学方程式有关; 单位与化学方程式有关; 大小只与温度有关。
LOGOBiblioteka 总结二、应用:判断反应进行的程度;
判断反应的热效应(吸热、放热); 判断平衡移动的方向; 有关计算。
平衡常数
作业
课本P33第9题。
LOGO
自主练习。
LOGO 作业3:在2L的容器中充入 1mol CO和 1mol H2O(g), 发 生反应:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) 800℃时反 应达平衡,若k=1.求:
A. (1)<(2) B.(1)>(2) C.(1)=(2) D.无法判断
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思考
(1)对某一个化学反应,其平衡常数的表达式是唯一的 吗?平衡常数的表达式与哪些因素有关? (2)对于同一个反应,其正反应和逆反应的平衡常数 之间有什么关系? (3)平衡常数的单位与化学方程式之间有什么关系?
一、化学平衡常数 课堂练习
思考:当T = 457.6℃呢?
一、化学平衡常数
I2(g) + H2(g)
T c 2 (HI) 698K 54.4 763K 45.9
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2HI(g)
783K 38.1
C(H2)· c(I2)
化学平衡常数精选习题含解析
化学平衡常数精选习题含解析1 写出下列反应的标准平衡常数的表达式和实验平衡常数表达式。
(1) 2SO 2(s) + O 2(g) =2 SO 3(s)(2) Ag 2O(s) = 2Ag(s) + 1/2O 2(g)(3) CO 2(g) = CO 2 (aq)(4) Cl 2(g) + H 2O (l ) = H +(aq) + Cl -(aq) + HClO(aq)(5) Ag 2CrO 4(s) = 2 Ag +(ap)+CrO 2-4 (aq)(6) 2NH 3(g) = N 2(g) + 3H 2(g)(7) Fe 2+(aq) + 1/2O 2(g) + 2H +(aq) = Fe 3+(aq) + H 2O(l)2 已知下列反应平衡常数:{}{}{}θθθθp O p p SO p p SO p K /)(/)(/)(22223={}{}{}θθθp O p p SO p p SO p K p/)(/)(/)(22223={}2/12/)(θθp O p K ={}2/12)(O p K =θθθp CO p c CO c K /)(/)(22=θθpCO p c CO c K P /)(/)(22={}{}{}θθθθθp Cl p c H c c Cl c c HlO c K/)(/)(/)(/)(2+-=)()()()(2Cl p H c Cl c HlO c K +-={}{}θθθc CrOc c Ag c K /)(/)(242-+=)()(242-+=CrO c Ag c K C {}{}{}23322/)(/)(/)(θθθθpNHp p H p pN p K ={}{}{}23322)()()(NH p H p N p K P ={}{}{}2/12223/)(/)(/)(/)(θθθθθp O p cH c c Fec c Fe c K +++=2/1223)()()()(O p H c Fe c Fe c K C +++=H 22S(g) S(s) + O 22(g)问反应H 2(g) + SO 22(g) + H 2S(g)的平衡常数是下列中的哪一个。
高中化学四大平衡常数
c(CH3COOH。 )
Fe3+(aq)+ 3OH-(aq),
3+ 3 溶度积常数 Ksp = c(Fe )• c (OH )
。
注意:固体(S),纯液体(l)的浓度一般情况
下都看作是一个常数
2、平衡常数的意义: (1)平衡常数K的大小能说明反应进行的程度 (也叫反应的限度)。
K值越大,表明反应进行得越 完全 ; K值越小,表示反应进行得越 不完全 。
(2014新课标2)13. 利用右图所示装置进行下列实验, 能得出相应实验结论的是( )
选项 A ① 稀硫酸 ② Na2S ③ 实验结论 AgNO3 与 Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2S) AgCl的浊液 溴水 浓硫酸具有脱水性、 氧化性 SO2 与 可 溶 性 钡 盐 均 可生成白色沉淀 酸性:硝酸>碳酸> 硅酸
(2)弱酸、弱碱的电离常数能够反映弱酸、弱碱 酸碱性的相对强弱。 电离常数越大,弱酸的酸性越 弱碱的碱性越 强 强 , 。
注意:多元弱酸分步电离以第一步的电离为主
3、平衡常数的影响因素:
平衡常数只与 温度 有关,与其他因素无关,温度不变K不 变。
由K随温度的变化可推断正反应是吸热反应还是放热。
若正反应是吸热反应,升高温度,K 增大 ;
B
浓硫酸
蔗糖 Na2SO
3
C
稀盐酸
Ba(NO3)2溶液
D
浓硝酸
Na2CO
3
Na2SiO3溶液
相同条件下,Ksp越小越容易沉淀
(2013新课标2)11.己知某溶液中含有C1-, Br-和 CrO42-,浓度均为0.010mo1· L-,向该溶液中逐滴加入 0.010mol· L-1的AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后 顺序为
高考化学一轮复习(第五辑)考点六十四 化学平衡常数(含解析)1
考点六十四化学平衡常数聚焦与凝萃1.理解化学平衡常数的定义并能进行简单计算;2.利用化学平衡常数判断反应方向。
解读与打通常规考点化学平衡常数1.概念:在一定温度下,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比值,用符号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),在一定温度下达到平衡时:K=c p C·c q Dc m A·c n B3.意义:(1)K值越大,反应物的转化率越大,正反应进行的程度越大。
(2)K只受温度影响,与反应物或生成物的浓度变化无关。
(3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。
注意:(1)化学平衡常数K只针对达到平衡状态的可逆反应适用,非平衡状态不适用。
(2)表达式中各物质的浓度是平衡时的浓度,不是起始浓度也不是物质的量。
(3)对于一个具体的可逆反应,平衡常数K只与温度(T)有关,与反应物或生成物的浓度无关。
(4)化学平衡常数K的表达式与可逆反应的方程式书写形式有关。
如正逆反应的化学平衡常数不一样,互为倒数关系。
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,平衡常数也会改变。
(5)反应物或生成物中有固体或纯液体存在时,由于其浓度看视为常数,是固定不变的,不能代入平衡常数表达式中。
(6)稀溶液中进行的反应,如有水参加,水的浓度不必写在平衡常数表达式中。
(7)一般情况下,对于正反应是吸热反应的可逆反应,升高温度,K 值增大;而对于正反应为放热反应的可逆反应,升高温度,K 值减少。
4.化学平衡常数K 的应用(1)化学平衡常数值的大小是可逆反应进行程度的标志:K 值越大,说明平衡时生成物的浓度越大,反应物的浓度越小,它的正向反应进行的程度越大,即该反应进行得越完全,反应物转化率越高。
反之,则相反。
一般地,K >105时,该反应就进行得基本完全了。
可以说,化学平衡常数是在一定温度下一个反应本身固有的内在性质的定量体现。
高考化学试题中的五大平衡常数
高考化学试题中的五大常数一、考查化学平衡常数1. 考点精析(1)对于一般的可逆反应:mA(g)+ nB(g)pC(g)+qD(g),其中m、n、p、q分别表示化学方程式中个反应物和生成物的化学计量数。
当在一定温度下达到化学平衡时,这个反应的平衡常数公式可以表示为:,各物质的浓度一定是平衡..时的浓度,而不是其他时刻的。
据此可判断反应进行的程度:K值越大,正反应进行的程度越大,反应物的转换率越高;K值越小,正反应进行的程度越下,逆反应进行的程度越大,反应物的转换率越低。
(2)在进行K值的计算时,固体和纯液体的浓度可视为“1”。
例如:Fe3O4(s)+4H2(g)3Fe(s)+4H2O(g),在一定温度下,化学平衡常数。
(3)利用K值可判断某状态是否处于平衡状态。
例如,在某温度下,可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),平衡常数为K。
,在一定的温度下的任意时刻,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。
则有以下结论:<K,V(正)>V(逆),可逆反应向正反应方向进行;=K,V(正)=V(逆),可逆反应处于化学平衡状态;>K,V(正)<V(逆),可逆反应向逆反应方向进行。
(4)化学平衡常数是指某一具体化学反应的平衡常数,当化学反应方程式的计量数增倍或减倍时,化学平衡常数也相应的发生变化。
(5)当化学反应方程式的计量数一定时,化学平衡常数只与温度有关。
2.考题例析【例1】(2011福建高考题)25℃时,在含有Pb2+、Sn2+的某溶液中,加入过量金属锡(Sn),发生反应:Sn(s)+Pb2+(aq)Sn2+(aq)+Pb(s),体系中c(Pb2+)和c(Sn2+)变化关系如下图所示。
下列判断正确的是( )A .往平衡体系中加入金属铅后,c(Pb 2+)增大B .往平衡体系中加入少量Sn(NO 3)2固体后,c(Pb 2+)变小C .升高温度,平衡体系中c(Pb 2+)增大,说明该反应△H >0D .25℃时,该反应的平衡常数K =2.2解析:此题是新情景,考查平衡移动原理以及平衡常数计算等核心知识,只要基础扎实都能顺利作答。
第2节 化学反应的限度 第1课时 化学平衡常数 平衡转化率-2024-2025学年高中化学选择性必修
第2节化学反应的限度第1课时化学平衡常数平衡转化率【课程标准要求】1.知道化学平衡常数的含义,会书写化学平衡常数表达式。
2.会利用化学平衡常数进行反应程度的判断。
3.知道平衡转化率的含义,能进行平衡常数、平衡浓度、平衡转化率的计算。
一、化学平衡常数1.表达式(1)对于化学反应:a A(g)+b B(g)c C(g)+d D(g),K=c c平(C)·c d平(D)c a平(A)·c b平(B),温度一定时,K为常数,称为化学平衡常数,简称平衡常数。
(2)对于有纯固体或纯液体参与的反应,纯固体或纯液体不列入平衡常数的表达式中。
2.意义K值越大,反应进行的程度越大,反应物转化率越大。
一般K>105时,认为该反应可以进行的较完全。
3.影响因素K只受温度影响,与反应物和反应产物的浓度无关。
【微自测】1.下列描述中,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)平衡常数表达式中,可以是物质的任一浓度(×)(2)对某一可逆反应,升高温度则化学平衡常数一定增大(×)(3)K值越大,表明可逆反应正向进行的程度越大(√)(4)化学方程式中的固态或溶剂不能代入平衡常数表达式(√)二、平衡转化率1.表达式对于化学反应a A+b B c C+d D,反应物A的平衡转化率可以表示为α(A)=初始时A的物质的量-平衡时A的物质的量初始时A的物质的量×100%2.规律(1)同一反应的不同反应物,其转化率可能不同;当按照反应系数之比投入反应物时,反应物转化率相同。
(2)多种反应物参加反应时,提高一种反应物的浓度,可以提高其他反应物的转化率,而该反应物本身的转化率会降低。
【微自测】2.下列描述中,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)平衡常数和转化率都能体现可逆反应进行的程度(√)(2)平衡常数大的化学反应其转化率也一定大(×)(3)化学平衡常数和转化率都是只受温度的影响(×)(4)一定温度下的可逆反应,某反应物的平衡转化率与该反应的初始浓度有关(√)一、化学平衡常数的书写和应用已知:下列三个化学方程式①N2(g)+3H2(g)2NH3(g)K1②12N2(g)+32H2(g)NH3(g)K2③NH3(g)12N2(g)+32H2(g)K31.写出平衡常数K1和K2的表达式,并分析K1和K2有什么关系?提示:K1=c2平(NH3)c平(N2)·c3平(H2),K2=c 平(NH 3)c 12平(N 2)·c 32平(H 2),二者的关系:K 1=K 22。
化学平衡常数化学选择性必修1课件精讲及好题精练
起始浓度/(mol·L-1)
CO(g) H2O(g)
0.01
0.01
平衡时CO 平衡时H2O 的转化率 的转化率
50%
50%
2
0.01
0.03
H2O的转化率为:0.00.00735momlo·l·LL-1-×1 100%=25%
增大H2O(g)浓度,CO转化率增大,H2O(g)转化率减小
化学平衡常数的应用
化学平衡常数 表2: 25 ℃ 时,生成卤化氢反应的平衡常数
化学方程式
F2(g) + H2(g) Cl2(g) + H2(g) Br2(g) + H2(g) I2(g) + H2(g)
2HF(g) 2HCl(g) 2HBr(g)
2HI(g)
平衡常数 ( K )
6.5 ×1095 2.57 ×1033 1.91 ×1019 8.67 ×102
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 ≥ 105,正反应进行得基本完全
表2: 25 ℃ 时,生成卤化氢反应的平衡常数
化学方程式
平衡常数 ( K )
F2(g) + H2(g) Cl2(g) + H2(g) Br2(g) + H2(g) I2(g) + H2(g)
2HF(g) 2HCl(g) 2HBr(g)
0.0075
某时刻浓度/(mol·L-1 ) 0.0025 0.03
0.0075
0.0075
该温度下,该反应的平衡常数为1,将此刻各物质的浓度,代入平衡常数的表达式计算
c(CO2) c(CO)
· ·
cc((HH22O)=)
(0.0075 )2 0.0025 ×0.03
化学平衡及其特点平衡常数K1平衡常数1实验平
3)书写平衡常数时应注意的事项:
(1)反应方程式的书写不同,平衡常数值不同。
如:273 k 时,反应 N2O4(g) = 2NO2(g)
的平衡常数
K
c
= 0.36, 则
反应 2NO2(g) = N2O4(g)
K
c
= 1/0.36 = 2.78
反应
NO2(g) = 0.5 N2O4(g)
K
c
一化学平衡及其特点二平衡常数k平衡常数1实验平衡常数2标准平衡常数3书写平衡常数时要注意的事项平衡常数与gibbs自由能变1用热力学数据求算k2q的引入3化学反应方向的判断4化学反应限度的判断多重平衡三化学平衡的移动温度对化学平衡的影响第三章化学反应的限度fe炼一吨fe需多少焦炭c
第三章 化学反应的限度
Kc
Kc 为浓度平衡常数
Kp、Kc 可由实验测定,称之为实验平衡常数
例: H2(g) + I2(g) = 2 HI(g)
实
起始浓度
平衡浓度
验
(103mol/dm3)
编 号 (H2) (I2) (HI)
(103mol/dm3) Kc [HI]2
[H2] [I2] [HI]
[H 2 ] [I 2 ]
Q: 起始分压商 QP ,或起始浓度商QC
如:3 H2 (g) + N2 (g) = 2 NH3 (g)
Qp
(PNH3 / P )2 (PN2 / P )(PH2 / P )3
K
p
[PNH3 / P ]2 [PN2 / P ][PH2 / P ]3
当 GT = 0 时,体系处于平衡状态, 有
怎样求K?
(1)测定 (2)热力学计算
化学平衡常数1
化学平衡常数(一)班级:___________,姓名:_____________。
1.下列关于化学平衡常数的说法中正确的是( B )A.在任何条件下,化学平衡常数都是一个定值B.化学平衡常数K可以推断一个可逆反应进行的限度C.化学平衡常数K与温度、反应物浓度、体系的压强都有关D.当改变反应物的浓度时,化学平衡常数一定会发生改变【详解】A.化学平衡常数只受温度影响,同一反应温度不同,平衡常数不同,故A错误;B.平衡常数越大,说明可逆反应进行的程度越大,因此可以用化学平衡常数K推断一个可逆反应进行的限度,故B正确;C.同一反应,化学平衡常数只受温度影响,与反应物浓度、体系的压强无关,故C错误;D.同一反应,化学平衡常数只受温度影响,与反应物的浓度无关,故D错误,答案选B。
2.下列关于平衡常数的说法中,正确的是( D )A.平衡常数表达式中,可以是物质的任意浓度B.催化剂能改变化学反应速率,也能改变平衡常数C.平衡常数发生变化,化学平衡不一定发生移动D.平衡常数和转化率都能体现可逆反应进行的程度【详解】A. 平衡常数表达式中浓度必须是平衡时各物质的浓度,A项错误;B. 催化剂能降低反应的活化能,使反应速率加快,但平衡常数只与温度有关,温度不变平衡常数不变,B项错误;C. 平衡常数发生变化,说明反应的温度发生变化,平衡一定发生了移动,C项错误;D. 平衡常数越大反应程度越大,转化率越大反应程度越大,因此平衡常数和转化率都能体现可逆反应进行的程度,D项正确;答案选D。
3.下列关于化学平衡常数K的说法中正确的是( A )A.K越大,反应物的转化率越大B.K与反应物的浓度有关C.平衡向右移动,K变大D.升高温度,K变大4.对于反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) △H>0,下列有关说法正确的是(B)A.升高体系温度,平衡常数K减小B.增大体系压强,平衡常数K不发生变化C.平衡常数表达式为K=D.增加C(s)的量,平衡正向移动【解析】A.正反应为吸热反应,升高体系温度,平衡正向移动,K增大,故A错误;B.化学平衡常数只受温度的影响,与体系的压强无关,故B正确;C.C为固体,不带入K的表达式中,因此K=,故C错误;D.固体物质的浓度视为定值,因此增加C(s)的量,平衡不移动,故D错误;故选B。
高中化学-第3节 化学平衡常数
解析 若 ΔH<0、ΔS>0,则有 ΔH-TΔS<0,故反应在任何温度下都能自 发进行,A 正确;若 ΔH>0、ΔS<0,则有 ΔH-TΔS>0,故反应在任何温度下 都不能自发进行,B 正确;化学反应能否自发进行与是否需要加热无关,有 些自发反应需要加热来引发反应,C 错误;有些非自发反应,改变反应条件 可变成自发反应,如 CaCO3 分解在常温下是非自发反应,但高温下是自发反 应,D 正确。
23
考点2 有关化学 平衡的计算
2.计算模式 (三段式)
对于反应:mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),令 A、B 起始物质的量(mol)
分别为 a、b,达到平衡后,A 的消耗量为 mx,容器容积为 V L。
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
起始(mol)
a
b
0
0
转化(mol)
,α(A)∶α(B)=
□ ④A 的体积分数:φ(A)= 10 a+b+pa+-qm-x起始压强之比:p平= 11
a+b+p+q-m-nx a+b
。
p始
⑥混合气体的平均密度
□ ρ 混=
12 a·MA+b·MB V
g·L-1。
⑦混合气体的平均摩尔质量
□ M =
13
a·MA+b·MB a+b+p+q-m-nx
答案
解析 熵增加的反应,如果是放热反应,则任何温度都能自发进行,如 果是吸热反应,则只有在高温下能自发进行,A 错误;反应能否自发进行与 反应速率无关,B 错误;吸热的熵增反应在高温下能自发进行,C 正确;电 解过程属于非自发过程,D 错误。
解析
2.对于化学反应能否自发进行,下列说法中错误的是( ) A.若 ΔH<0、ΔS>0,任何温度下都能自发进行 B.若 ΔH>0、ΔS<0,任何温度下都不能自发进行 C.需要加热才能够进行的过程肯定不是自发过程 D.非自发过程在一定条件下可能变成自发过程 答案 C
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1
(mol·L-1 )2
• 同一个可逆反应,平衡常数的表达式不是唯 一的,它与化学方程式的书写方式有关。书 写方式不同,各反应物、生成物的化学计量 数不同,平衡常数表达式就不同。每个化学 方程式都有自己的平衡常数关系式及相应的 平衡常数。
• 对于同一个反应,正反应和逆反应的平衡常 数互为倒数。
• 平衡常数的单位与化学方程式表示形式相对 应。
[C ]c [ D]d K [ A]a[B]b
在一定温度时,当一个可逆反应达到平衡状态时,生成物
平衡浓度的幂之积与反应物平衡浓度的幂之积的比值是一个常 数,这个常数称为化学平衡常数简称平衡常数。
一、化学平衡常数
在一定温度下,当一个可逆反应达到平衡状态时,
生成物平衡浓度的幂之积与反应物平衡浓度的幂之积 的比值是一个常数,这个常数称为浓度平衡常数,用 KC表示。
前提条件:可逆反应 强 调 实质:ν(正)=ν(逆) 三 点 标志:反应混合物中各组分的
浓度保持不变的状态
(2)、化学平衡状态的特征
①逆: 可逆反应 H2+I2≒2HI ②等: 正反应速率=逆反应速率
③动: 动态平衡(正逆反应仍在进行)
④定: 反应混合物中各组分的浓度保持不变
(不一定相等)
⑤变: 条件改变,原平衡被破坏,在新 的条件下建立新的平衡。
注 意
(2)反应物不能完全转化为生成物。
⑶ 使用“
”
催化剂
例如:2SO2 + O2 △ 2SO3
正向反应:反应物→生成物 即SO2→SO3
逆向反应:生成物→反应物 即SO3→ SO2
2、化学平衡:
(1)、定义:化学平衡状态,就是指在一 定条件下的可逆反应里,正反应速率和 逆反应速率相等,反应混合物中各组分 的浓度保持不变的状态。
平衡常数K的应用
1.判断反应进行的程度:K越大,说 明反应进行得越完全。
通过分析实验数据得出: (1)温度不变时, [HI ]2 为常数 用K表示,K = 54.5; (2)常数K与反应的起[H始2浓][度I2 ]大小无关;
(3)常数K与正向建立还是逆向建立平衡无关即与平衡建立的 过程无关。
其它平衡体系的数据进行分析,都有类似的关系。
对于反应: aA + bB
cC + dD
平衡状态的标志 :
从平衡状态的定义入手,平衡状态强调两方 面:各组分的百分含量保持不变;正反应速 率等于逆反应速率。
巩固练习
对在密闭容器中进行的可逆反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),下列哪种情况下,说明该反应已经达到化学 平衡状态 ① N2的正反应速率是NH3的逆反应速率的1/2 ② H2的浓度不再变化 ③ N2、H2、NH3的物质的量之比为1:3:2 ④ 单位时间内每生成3mol H2的同时有2mol NH3生成 ⑤ NH3在混合气体中的物质的量的分数保持不变 ⑥ 在恒容条件下,混合气体的压强保持不变
0 c (B)表0 示反应0.0体1069系中0.物001质141B任0意.00状114态1 时0.的008浓410度54;.32762 1将.计请算根结据果表填中[入的B]表试c表0(中验B示数)表物据示质计物B算在平质化衡B的时学的初平值始衡浓[时HI度的]2/;浓[H度2][I2] 值,
2.请分析计算所得数据,寻找其中的规律。
对于反应: aA + bB
cC + dD
浓度平衡常数的数学表
达式: K C
[C ]c [ D]d [ A]a[B]b
高温高压
例如:合成氨反应:N2 + 3H2 催化剂 2NH3 的浓度平衡
常数可表示 为:
KC
[NH3 ]2 [N2 ][H2 ]3
注意事项
如果反应中有固体和纯液体参加,
它们的浓度不应写在平衡关系式中,
化学平衡关系式中只包括气态物质和
溶液中各溶质的浓度。
如:CaCO3(s)
CaO(s)+CO2(g)
பைடு நூலகம்K= [CO2]
填写课本P43【交流研讨】表格1
• 1、对于一个反应,其平衡常数的表达式是唯一 的吗?平衡常数的表达式与哪些因素有关?
• 2、对于一个反应,正、逆反应的平衡常数之间 有何关系?
• 3、如果浓度的单位是mol/L,将浓度单位代入 平衡常数表达式,可得到K的单位。请写出上表 中后三个反应的K的单位,并分析K的单位与反 应的化学方程式之间有什么关系?
第二章 化学反应的方向、限度与速率
第二节 化学反应限度 (第1课时)
化学平衡常数
可逆反应和化学平衡
1.可逆反应和不可逆反应
在同一条件下,既能向正反应方向又能向逆
反应方向进行的反应称为可逆反应。如果反应
只能向一个方向进行,则称不可逆反应。
可逆反应
反应物
产物
反应物
不可逆反应
产物
(1)同一条件下,同时进行;
[N2][H2]3 (mol·L-1) 2
[NH3]2
4 NH3·H2O(aq)
NH4+(aq)+OH-(aq)
[OH-][NH4+] [NH3·H2O]
mol·L-1
5 FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g) 6 AgCl(s) Ag+(aq)+Cl -(aq)
[CO2] [CO]
[Ag+][Cl-]
写出下表中各反应的平衡常数表达式。
反应
K
单位
1 1/2N2(g)+3/2H2(g)
NH3(g) [NH3] (mol·L-1) -1
[N2]1/2[H2]3/2
2 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)
[NH3]2 [N2][H2]3
(mol·L-1) -2
3 2NH3(g) N2(g)+3H2(g)
交流研讨: 反应H2(g)+I2(g)
2HI(g)在698.6K
时各物质的初始浓度和平衡浓度的测量结果如下表。
初始浓度/moL·L-1
C0(H2) C0(I2) C0(HI)
0.01067 0.01196
0
平衡浓度/moL·L-1
[HI]2
[H2]
[I2] [HI ] [H2][I2]
0.001831 0.003129 0.01767 54.49783
0.01135 0.009044
0
0.003560 0.001250 0.01559 54.61755
0.01134 0.0071510
0
0.004565 0.0007378 0.01354 54.43245
0
0
0.004489 0.0004798 0.0004798 0.003531 54.15954