深圳市某发展有限公司高三化学复习化学平衡(化学平衡常数)
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学科:化学 任课教师: 王婷 授课日期:
姓 名
年级
性别
教材版本
人教版 第 课
教 学课 题
教 学 目 标 1。
知道化学平衡常数的表达式及其表示的意义 2。
知道转化率的表达式,并能进行简单的计算 课 堂 教 学 过 程
课前
检查
作业完成情况:优□ 良□ 中□ 差□ 建议__________________________________________
配合需求:
家长: 学
【复习旧知】 外界条件对化学平衡的影响 改变影响平衡的一个条件
化学平衡的移动
化学平衡移动的结果
增大反应物浓度 向 反应方向移动 反应物浓度 ,但比原来 减小反应物浓度
向 反应方向移动
反应物浓度 ,
但比原来
管师:督促作业完成备注:
增大生成物浓度
向反应方向
移动
生成物浓度,
但比原来
减小生成物浓度
向反应方向
移动
生成物浓度,
但比原来
增大体系压强
向减
小的方向移动
体系压强,但
比原来
减小体系压强
向增
大的方向移动
体积压强,
但比原来
升高温度
向方向移
动
体系温度,
但比原来
降低温度
向方向移
动
体系温度,但
比原来
一.化学平衡常数:
1、化学平衡常数的表示方法
对于一般的可逆反应:mA+ n B p C + q D。
其中m、n、p、q分别表示化学方程式中各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可以表示为:K= 在一定温度下,可逆反应达到化学平衡时,生成物的浓度,反应物的浓度的关系依上述规律,其常数(用K表示)叫该反应的化学平衡常数
2、化学平衡常数的意义
(1)、平衡常数的大小不随反应物或生成物的改变而改变,只随温度的改变而改变。
即,K=f (T )。
平衡常数表示的意义:可以推断反应进行的程度。
K 很大,反应进行的程度很大,转化率大
K 的意义K 居中,典型的可逆反应,改变条件反应的方向变化. K 很小,反应进行的程度小,转化率小
3、影响K 的因素:放热反应,温度升高,平衡常数____________(“变大”、“变小”)
吸热反应,温度升高,平衡常数______________(“变大”、“变小”)
【例1】已知可逆反应2NO (g )
N 2(g )+02(g)。
该反应的平衡
常数表达式为 。
若在某温度下达到平衡时c (N2)=0.05mol ·L -1,C(O 2)=0.05mol ·L —1,c(NO )=0。
00055mol ·L —1 该反应的平衡常数为_____________。
保持温度不变,将容器体积缩小一半,则平衡常数为_________;
【变式训练】1.对反应2N02( 气)
N 204(气),在温度不变时
2
242]
[]
[NO O N =K 是个常数;称为化学平衡常数,在弱电解质溶液中也是如
此。
欲使2
24
2
][][NO O N 比值增大,在温度不变时应采取
A.体积不变,增加N02物质的量 B 。
体积不变,增加N 204物质的量
C.使体积缩小到原来的一半
D.使压强不变充入N 2
2、已知在450℃时,反应 H 2(g )+I 2(g )
2HI (g)的K 为50,
由此推断出在450℃时,反应2HI(g)H2(g)+I2(g)的化学平衡常数为
A、50
B、0.02 C100 D无法确定
三.转化率
M的转化率= 反应中已消耗的M的量×100%
反应开始时加入M的量
那么如果M的转化率不再随时间而改变,也证明可逆反应已达到平衡状态。
【例2】在2L密闭容器中,充入1 mol N2和3mol H2,一定条件下发生合成氨反应,2min时达到平衡。
测得平衡混合气中NH3的体积比为25%,求:1)υ(H2)2)N2的转化率3)H2在平衡时的体积分数4) 平衡时容器的压强与起始时压强之比解:设N2转化的物质的量是x。
N2+3H2 2NH3
起 1 3 0
转x 3x 2x
平1—x 3—3x 2x
∵NH3%=[2x/(1—x+3—3x+2x)]×100%=25% ∴2x/(4-2x)=1/4 ∴x=0.4molυ(H2)=3×0.4mol/(L×2min)=0。
3mol/(L·min) N2的转化率=(x/1mol)×100%=40%
H2%=[(3—3x)/(4-2x)] ×100%=56.25% P/P0=n/n0=(4-2x)/4=4:5
【变式训练】1.x、y、z都是气体,反应前x、y的物质的量之比是
1:2,在一定条件下可逆反应x+2y2z达到平衡时,测得反应物总的物质的量等于生成物总的物质的量,则平衡时x的转化率
A。
80% B.20%C。
40%D。
60%
2.在密闭容中发生下列反应aA(g)cC(g)+dD(g),反应达到平衡后,将气体体积压缩到原来的一半,当再次达到平衡时,D的浓度为原平衡的1.8倍,下列叙述正确的是
A.A的转化率变小B.平衡向正反应方向移动
C.D的体积分数变大D.a <c+d 3.在2升的密闭容器中2molSO2和一定量的氧气,发生反应,当反应进行到4min时,测得此时SO2为0.4mol,问在反应进行到2min 时,密闭容器中SO2的物质的量是( )
A 1.6mol
B 1。
2mol
C 大于1.6mol 小于1。
2mol
【巩固练习】
1将2mol气体A和3mol气体B在一定条件下发生反应:A(g)+3B (g)2C(g) (△H<0)。
达到平衡时,B的转化率为50%,则A的转化率为
A.25% B.30% C.40% D.50%2.在一定条件下进行的合成氨反应,当反应达到平衡时,实验测得N2的转化率为25%,而H2的转化率为37.5%。
则起始时N2和H2的物质的量之比为:
A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.2∶1
3.在一定温度下,在密闭容器中使NO2分解,2NO22NO + O2,反应达到平衡时,容器内压强为原来的1。
4倍,则NO2的分解率为
A.20%B.40%C.50% D.80%
4.在一密闭容器中,用等物质的量的A 和B 发生如下反应:A(g)+ 2B(g)2C(g),反应达到平衡时,若混和气体中A 和B 的物质的量之和与C 的物质的量相等。
则这时A的转化率为A.40% B.50% C.60% D.70%
5.在某一容积为2L的密闭容器内,加入0。
8mol的H2和0。
6mol 的I2,在一定的条件下发生如下反应:H2(g)+I2(g) 2HI(g);△H〈0.反应中各物质的浓度随时间变化情况如图1:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为;
(2)根据图1数据,反应开始至达到平衡时,平均速率v(HI)为;
(3)反应达到平衡后,第8分钟时:
①若升高温度,化学平衡常数K (填写增大、减小
或不变)HI浓度的变化正确;(用图2中a~c的编号回答)
②若加入I2,H2浓度的变化正确的是。
(用图2中d~f的编号回答)
(4)反应达到平衡后,第8分钟时,若反容器的容积扩大一倍,请在图3中画出8分钟后HI浓度的变化情况。
6.在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+ H2(g)CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:t℃70080083010001200
K0.60。
91。
0 1.72。
6
回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=
(2)该反应△H 0
(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是
A.容器内压强不变B.混合气体中c(CO)不变
C.v正(H2)=v逆(H2O)D.c(CO2)=c(CO)(4)某温度下,平衡浓度符合下式:c(CO2)c(H2)=c(CO)c(H2O),此时t= ℃
7.反应Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)的平衡常数为K1;反应Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g)的平衡常数为K2。
在不同温度时K1、K2的值如下表:
温度(绝对温度)K1K2
973 1.472。
38
11732。
15 1.67
(1)推导反应CO2(气)+H2(气)CO(气)+H2O(气)的平衡常数K与K1、K2的关系
式:。
(2)计算K值:温度为973开时K= ;1173开时:
K= 。
通过K值的计算(1)反应是反应(填“吸热”或“放热”)。
(3)在一体积为10L的密闭容器中,加入一定量的CO2和H2O(气),在1173开时发生反应并记录前5min的浓度,第6min时改变了反应的条件。
各物质的浓度变化如下表:
时间/min CO2H2O CO H2
00。
20000。
300000
20.17400.27400.02600.0260
3c1c2c3c3
4c1c2c3
50。
07270.17270。
12730。
1273
60。
03500.13500.1650
①前2min,用CO表示的该化学反应的速率
是:。
②在3~4min之间,反应处于状态(填“平衡”或“非平衡”).
③第6min时,平衡向方向移动,可能的原因
是.。