党员示范课优质课件 化学平衡常数上课
《化学平衡—化学平衡常数》课件(一)
《化学平衡—化学平衡常数》课件(一)一、引言化学平衡是化学反应进行到一定程度后,正反反应速率相等,各种物质的浓度不再发生变化的状态。
化学平衡常数是衡量化学平衡进行程度的重要指标,它反映了反应物与生成物浓度之间的关系。
本节课,我们将深入探讨化学平衡常数的概念、表达式及其应用。
二、化学平衡常数的基本概念1. 化学平衡常数定义化学平衡常数是指在定温、定压的条件下,反应物与生成物的浓度比值的稳定值。
化学平衡常数用符号K表示,其表达式为:K = [C]^c [D]^d / [A]^a [B]^b其中,[A]、[B]、[C]、[D]分别表示反应物A、B和生成物C、D的浓度,a、b、c、d分别为它们的化学计量数。
2. 化学平衡常数的性质(1)化学平衡常数是一个固定值,只与温度有关,与反应物和生成物的初始浓度无关。
(2)化学平衡常数具有加和性,即对于多个反应同时进行的情况,它们的平衡常数可以相乘。
(3)化学平衡常数与反应的方程式有关,对于同一反应,方程式不同,平衡常数也不同。
三、化学平衡常数的计算1. 利用化学反应方程式计算根据化学反应方程式,可以确定反应物和生成物的化学计量数,从而得到化学平衡常数的表达式。
然后,通过实验测量反应物和生成物的浓度,代入公式计算得到平衡常数。
2. 利用反应物和生成物的活度计算在实际应用中,反应物和生成物的浓度可能受到其他因素的影响,如溶液的离子强度、温度等。
此时,可以采用活度代替浓度计算化学平衡常数。
活度是指在一定条件下,实际参与反应的物质浓度与标准状态下浓度的比值。
四、化学平衡常数与反应进行程度的关系1. 判断反应进行程度通过比较化学平衡常数与反应物和生成物的初始浓度比值,可以判断反应进行的程度。
若K值较大,说明生成物浓度较大,反应进行得较彻底;若K值较小,说明反应进行得不完全。
2. 控制反应进行程度在实际应用中,可以通过调节反应物和生成物的浓度,改变化学平衡常数,从而控制反应进行的程度。
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c 2 ( NH 3 ) K1 = c( N 2 ) c 3 ( H 2 )
K3 = c( NH 3 ) c1/ 2 ( N 2 ) c 3 / 2 ( H 2 )
Cr2O72- (aq)+H2O(l)
c 4 ( H 2O) K= 4 c (H 2 )
aA (g)+ bB (g)
cC(s) + dD(g),则有: K值越大,表明正反应进行的 程度越大,即该反应进行得越 完全,反应物的转化率越大; 反之则越小。
(D ) c K= a b c ( A).c ( B)
d
第4课时
练习:写出下列可逆反应的平衡常数的表达式
N2+3H2 1N + 3H 2 2 2 2 2NH3 NH3 高温 Fe3O4(s) + 4H2(g) 3Fe(s) + 4H2O(g) 2CrO42- (aq) + 2H+(aq)
第4课时
3、化学平衡常数的计算
例1:某温度下,向10L真空容器中注入0.1 mol H2(g) 和0.1 mol I2(g),反应平衡后H2(g)的浓度为 0.008mol· L-1试求: (1)该温度下 H2(g)+I2(g) 2HI(g)的 平衡常数。 (2)在上述温度下,若通入的H2(g) 和I2(g) 各为0.2 mol ,计算H2的转化率。
c p (C ) c q ( D) Q= m n c ( A) c ( B)
(Q称为浓度商)
则:
Q=K ,反应处于平衡状态,V正=V逆 Q<K ,反应向正反应方向进行,V正>V
逆
Q>K ,反应向逆反应方向进行,V正<V逆
《2.2.2 化学平衡(第2课时 化学平衡常数)》参考课件
始浓度/(mol·L-1 )
0.01
变化浓度/(mol·L-1 ) 0.0075
某时刻浓度/(mol·
L-1 ) 0.0025
0.0375
0.0075
0.03
0
0.0075
0.0075
0
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(H2)
对于可逆反应: m A(g) + n B(g)
p C(g) + q D(g)
任意时刻的浓度商
是否平衡或平衡移动的方向,可用该时刻浓度商Q 与K
比较大小来判断。
在同一温度下:
Q = K ,处于化学平衡状态
Q < K ,向正反应方向进行
Q > K ,向逆反应方向进行
已知800℃时,化学反应CO(g) + H2O(g) ⇌CO2(g)+ H2(g) K = 1
反应达到平衡后,测得CO的浓度为0.005 mol·L-1 。
(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?
【解】设达到平衡状态时CO浓度的变化量为x mol·L-1
CO(g) + H2O(g)
起始浓度/(mol·L-1 ) 0.01
2.6
(1)k的表达式为:
。
(2)该反应为 吸热 反应(“吸热”或“放热”)
(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据( BC)
A.容器中压强不变 B.混合气体中CO浓度不变
C.v(H2)正=v(H2O)逆
D.c(CO2)=c(CO)
《化学平衡常数》ppt课件
起始时各物质的浓度/mol· L-1 变化的各物质的浓度/mol· L-1 平衡时各物质的浓度/mol· L-1
0.100 0.0800 0.0200
0.100 0.0800 0.0200
0 0.160 0.160
c2(HI) K= c(H2) · c(I2)
=
(0.160)2 (0.0200)2
c( N 2 ) c 3 ( H 2 ) K2 c 2 ( NH3 )
c( NH 3 ) c1 / 2 ( N 2 ) c 3 / 2 ( H 2 )
NH3 K 3 K1 = K32
逆反应的平衡常数为正反应的倒数
(5)多重平衡规则:若方程式相加(减),则总反应的 平衡常数等于分步平衡常数之乘积(商)
4.应用
aA + bB cC + dD
c c (C ) c d ( D) K a c ( A) cb ( B)
(1)判断反应的热效应:若升温K增大,则正反应 为吸热反应,若升温K减小,则正反应为放热反应。
(2)判断反应是否达平衡
c (C ). c ( D) QC a c ( A).cb ( B)
注意:平衡常数只能表示反应进行的程度,不能表 示反应的快慢,即速率大,K值不一定大;
练习、在某温度下,可逆反应: mA(g)+nB(g) 说法正确的是 pC(g) + qD(g)的平衡常数为K,下列 ( AD )
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.
例1:某温度下,向10L真空容器中注入1.00 mol H2(g) 和 1.00 mol I2(g),反应平衡后I2(g)的浓度为0.0200 mol· L-1试 求该温度下 H2(g)+I2(g) 2HI(g)的平衡常数。 解:据题意可知,起始时c(H2)=c(I2)=0.100mol· L-1, 平衡时c(H2)=c(I2)=0.0200mol· L-1,生成的c(HI) = 0.160mol· L-1 H (g) + I (g) 2HI(g)
2024版《化学平衡化学平衡常数》PPT课件
根据化学平衡原理选择合适的温度、 压强、浓度等条件,以提高产率和降 低成本。
环境保护和治理
运用化学平衡原理分析环境污染物的 来源和转化途径,提出有效的治理措 施。
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THANKS
感谢观看
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《化学平衡化学平衡 常数》PPT课件
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目录
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• 化学平衡概述 • 化学平衡常数及其表达式 • 影响化学平衡因素及移动原理 • 化学平衡计算方法及实例分析 • 化学平衡在生活、生产和科研中应用 • 总结回顾与拓展延伸
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01
化学平衡概述
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3
化学平衡定义与特点
环境保护中的化学平衡应用
利用化学平衡原理处理废气、废水,减少环境污染。
农业生产中的土壤酸碱平衡调节
通过施加石灰、石膏等调节土壤酸碱度,改善土壤 环境。
21
科研领域里化学平衡研究前沿动态
01
超分子化学中的主 客体平衡研究
探讨超分子体系中主体与客体之 间的相互作用和平衡关系,为超 分子材料的设计提供理论指导。
8
沉淀溶解平衡应用
沉淀的生成
当Qc > Ksp时,溶液中将生成沉淀。
沉淀的溶解
当Qc < Ksp时,沉淀将溶解。
同离子效应
在难溶电解质的饱和溶液中,加入含有与该难溶电解质具有相同离子 的易溶强电解质,从而使难溶电解质的溶解度降低的现象。
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9
溶度积常数与溶解度关系
溶度积常数与溶解度关系公式
01
化学平衡的定义和特征
02
可逆反应在一定条件下达到的动态平衡状态
2024版化学平衡常数ppt课件
THANKS
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其他因素
如溶剂的性质、溶液的pH值等也会对沉淀溶解平衡产生影 响。例如,某些难溶电解质在酸性或碱性溶液中的溶解度会 发生变化。
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03 酸碱平衡常数
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酸碱平衡的建立
酸碱反应的定义和分 类
酸碱指示剂的作用原 理
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酸碱平衡的建立过程
12
酸碱平衡常数的表达式
氧化还原反应是电子转移的反 应,涉及氧化剂和还原剂。
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氧化剂接受电子,被还原;还 原剂失去电子,被氧化。
氧化还原反应中,氧化态和还 原态的变化是反应进行的驱动 力。
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氧化还原平衡常数的表达式
氧化还原平衡常数(K)是描述 氧化还原反应平衡状态的物理量。
表达式为:K = [氧化产 物]^c[还原产物]^d / [氧化
含义
Ksp的大小反映了难溶电 解质在水中的溶解能力, Ksp越大,溶解度越大。
影响因素
Ksp只与温度有关,温度 升高,Ksp增大。
9
影响沉淀溶解平衡的因素
温度
温度升高,多数难溶电解质的溶解度增大,Ksp增大。
浓度
加水稀释时,由于温度不变,Ksp不变,但各离子浓度减小。
同离子效应
向难溶电解质的饱和溶液中加入含有与该难溶电解质具有相 同离子的易溶强电解质时,难溶电解质的溶解度降低,这种 现象称为同离子效应。
酸碱反应
通过比较酸碱反应的平衡常数(Ka或Kb)和反应商(Qc)的相对大小,可以判断 酸碱反应的方向和限度。当Qc > Ka或Qb时,反应向正方向进行;当Qc < Ka或Qb 时,反应向逆方向进行;当Qc = Ka或Qb时,反应处于平衡状态。
人教版《化学平衡常数》公开课课件PPT
(1)4NO (g)+2NaCl(s) 困自,信你 是是成人功类的艺第术一2的秘源诀泉,你将伟大的灵感赐予诗2 人。
的平衡常数K= K 志之所向,金石为开,谁能御之?
1
与其当一辈子乌鸦,莫如当一次鹰。
2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g) (用K1、K2表示)。
K 天才是由于对事业的热爱感而发展起来的,简直可以说天才。
其化学平衡常数K与 请分析计算所得数据,寻找其2、判别化学反应是否达到化学平衡状态:Q K, 化学平衡常数只与温度有关。
[A]a[B]b
关
。
第2节 化学反应的限度 ①该反应的平衡常数表达式K=
【温故知新】 化学平衡 1、试写出 2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)平衡常数
有志不在年高,无志空活百岁。
CO+H O(g) CO +H 有经志典始 励知志蓬短莱句近(二2,) 无为总觉咫尺远。 温度T的关系 与其当一辈子乌鸦,莫如当一次鹰。
22
△H<0。其化学平衡常数K与
人无志向,和迷途的盲人一样。
如下表,回答下列问题: 一个人如果胸无大志,既使再有壮丽的举动也称不上是伟人。
60s时段,反应速率v ( N 2 O 4 ) 为0.0010mol·L-1·s-1; 列式计算反应在100℃的平衡常数为 0.36mol·L—。1
课堂小结
课后作业
1、完成资料相应习题 2、Q不等于K时,化学平衡如何移动? 3、化学平衡常数是如何受温度影响的 ?
2NO2(g)+NaCl(s) NaNO3(s)+ClNO(g) K1 ①
②某温度下,平衡浓度符合下式:[CO2]·[H2]=[CO]·[H2O],试判断此时的温度为
化学平衡省公开课一等奖全国示范课微课金奖PPT课件
2 GeWO4 (g)
若反应开始时,GeO和W2O6 分压均为100.0 kPa,平 衡时GeWO4(g) 分压为98.0kPa。求平衡时GeO和W2O6 分压、平衡转化率以及反应标准平衡常数。
无机化学
21/114
4.2 标准平衡常数应用
第4章 化学平衡 熵
解: 2GeO(g) + W2O6(g) 2GeWO4(g)
KΘ1 =
p( NH 3
)
p
2
3
p(N2
)
p
p(H
2
)
p
1/2N2(g)+3/2H2(g) NH3(g)
KΘ2 =
p( NH
3
)
p
1
3
p(N2
)p2 源自p(H2)p
2
无机化学
11/114
4.1 标准平衡常数
第4章 化学平衡 熵
NH3(g) 1/2N2(g)+3/2H2(g)
1 64.74 57.78
0
16.88 9.914 95.73
2 65.95 52.53
0
20.68 7.260 90.54
3 62.02 62.50
0
13.08 13.57 97.87
4 61.96 69.49
0
10.64 18.17 102.64
5
0
0
62.10 6.627 6.627 48.85
对普通化学反应,当温度一定时:
aA(g)+bB(aq)+cC(s)
xX(g)+yY(aq)+zZ(l)
KΘ=
pX
p
x
cY
2024年化学平衡常数课件
化学平衡常数课件一、引言化学平衡是化学反应在一定条件下达到的动态平衡状态,其中正反应和逆反应的速率相等。
化学平衡常数是描述化学平衡状态的一个重要参数,它表示在特定温度下,反应物与物浓度比的稳定值。
化学平衡常数的研究对于理解化学反应的原理和实际应用具有重要意义。
二、化学平衡常数的定义K=[C]^c[D]^d/[A]^a[B]^b其中,[A]、[B]、[C]、[D]分别表示反应物A、B和物C、D的浓度,a、b、c、d为反应物和物的化学计量数。
化学平衡常数K的值只与温度有关,与反应物和物的初始浓度无关。
三、化学平衡常数的计算化学平衡常数的计算通常需要根据实验数据来确定。
在实验中,可以通过改变反应物和物的浓度,观察反应体系的平衡状态,并计算出相应的化学平衡常数。
具体的计算步骤如下:1.根据反应方程式,确定反应物和物的化学计量数。
2.在实验中,改变反应物和物的浓度,观察反应体系的平衡状态。
3.记录平衡状态下反应物和物的浓度,并根据化学计量数计算出各物质的摩尔浓度。
4.将摩尔浓度代入化学平衡常数的公式中,计算出化学平衡常数K的值。
四、化学平衡常数的应用1.判断化学反应的方向:通过比较化学平衡常数的大小,可以判断化学反应的方向。
当反应物浓度较高时,反应向物方向进行;当物浓度较高时,反应向反应物方向进行。
2.计算反应物和物的浓度:已知化学平衡常数和反应物或物的浓度,可以通过化学平衡常数的公式计算出另一组物质的浓度。
3.控制化学反应的进行:在实际应用中,可以通过调节反应物和物的浓度,使化学反应向期望的方向进行。
例如,在工业生产中,通过控制反应条件,使化学平衡常数较大的反应得到更多的物。
4.研究化学反应的原理:化学平衡常数的研究有助于深入理解化学反应的原理,揭示反应物与物之间的相互关系。
五、化学平衡常数的温度依赖性化学平衡常数与温度有关,随着温度的变化,化学平衡常数也会发生变化。
根据勒夏特列原理,当温度升高时,平衡常数K会增大,反应向物方向进行;当温度降低时,平衡常数K会减小,反应向反应物方向进行。
《化学平衡常数》优质课ppt人教
知识点击
化学反应任意 时刻,产物浓 度系数次方的 乘积与反应物 浓度系数次方 的乘积之比称 为浓度商,用 符号Qc表示。
对于化学反应:a A + b B
c C + d D的任意状态,
浓度商
cc (C) c d(D) Q=
ca (A) c b(B)
(对于有纯固体或溶剂参加的反应,它们的浓度不列入浓度商的表达式中)
K = —[CH—3C—OO—C2—H5 ]—[H—2O ]—
[CH3COOH][C2H5 OH ]
1、写出下列可逆反应的平衡常数K的表达式:
(1) CH4(g) + 2O2(g)
CO2 (g) + 2H2O(g)
(2) C(s) + O2 (g)
CO2 (g)
(3) Fe2O3(s) + 3H2 (g)
2Fe(s) + 3H2O(g)
动 手 试 一
解:(1) K = —[CO—2 —][H—2O]2
[CH4 ][O2 ]2
(3) K =[—H2O—]3
[H2 ]3
(2)K = [—CO—2 ]
[O2 ]
❖一般来说,如果一个反应的平衡常数的数值在105左右,通常认为,反 应可以进行的比较完全;相反,如果一个反应的平衡常数的数值在10-5左
CO2(g)
2CO2(g) 2CO(g) + O2(g)的平衡常数K2为
(C)
A、 1/K1
B、 K12
C、 1/K12 D、 K1-1/2
❖ 请通过以下各反应平衡常数的数值,讨论反应 可能进行的程度:
化 学反应
2NO(g)+2CO(g)
N2(g)+2CO2(g)(570K)
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当SO2转化率为50%时,该反应是否达到平衡状 态,若未达到,向哪个方向进行?
第4课时
谢谢指导 !
谢谢!
学习·探究区
第4课时
《例步2步:高》P21:3
3. 高炉炼铁过程中发生的主要反应为
13Fe2O3(s)+CO(g)
23Fe(s)+CO2(g)
已知该反应在不同温度下的平衡常数如下:
温度/℃ 1 000 1 150 1 300
平衡常数 34..05 33..77 43..50
请回答下列问题:
> 该反应的平衡常数表达式 K=c(CO2)/c(CO,)ΔH
K=c2(Cc(rC4O 22rO )7c22()H)
第4课时
3、化学平衡常数的计算
例1:某温度下,向10L真空容器中注入0.1 mol
H2(g) 和0.1 mol I2(g),反应平衡后H2(g)的浓度为 0.008mol·L-1试求:
(1)该温度下 H2(g)+I2(g) 平衡常数。
2HI(g)的
(2)在上述温度下,若通入的H2(g) 和I2(g) 各为0.2 mol ,计算H2的转化率。
4、化学平衡常数的应用
第4课时
(1)根据温度与平衡常数变化的关系,判断反 应的热效应。
温度升高,K增大,说明正反应为吸热反应。 温度升高,K减小,说明正反应为放热反应。
aA + bB
cC + dD
K = cc(C)cd(D) ca(A)cb(B)
2、K的表达式及含义
对于下列可逆反应达到平衡时:
aA (g)+ bB (g)
cC(s) + dD(g),则有:
K
=
cd(D ) ca( A).cb(B)
K值越大,表明正反应进行的 程度越大,即该反应进行得越 完全,反应物的转化率越大; 反之则越小。
第4课时
练习:写出下列可逆反应的平衡常数的表达式
N2+3H2
0(填
“>”、“<”或“=”)。
4、化学平衡常数的应用
第4课时
(2)利用K值可判断某状态是否处于平衡状态
如某温度下,可逆反应mA(g) + nB(g)
pC(g) + qD(g)
平衡常数为K,
若某时刻时,反应物和生成物的浓度关系如下:
Q=
cp(C)cq(D) cm(A)cn(B)
(Q称为浓度商)
则:
Q=K ,反应处于平衡状态,V正=V逆
Q<K ,反应向正反应方向进行,V正>V 逆 Q>K ,反应向逆反应方向进行,V正<V逆
第4课时
例3:
现有一定温度下的密闭容器中存在如下反应
:
2SO2+O2
2SO3
知C(SO2)始=0.4mol/L,C(O2)始=1mol/L经测定该 反应在该温度下的平衡常数K≈19,试判断,
党员示范课优质课件 化学平衡常数上 课
第4课时
下面我们以H2和I2的反应H2(g) + I2(g)==2HI(g) 为例,进一步研究有关问题:
概念
在一定温度下,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。称为化学平衡 常数(简称平衡常数),用K表示。
2NH3
K1 =c(Nc22()Nc3H(3H) 2)
12N2 + 32H2
NH3
K3=c1/2(Nc(2N )cH 33/)2(H2)
Fe3O4(s) + 4H2(g)
高温 3Fe(s) + 4H2O(g)
Cr2O72- (aq)+H2O(l)
K = c4(H2O) c4(H2)
2CrO42- (aq) + 2H+(aq)