第二章 第三节 化学平衡 化学平衡常数(第一课时)教案-人教版高中化学选修四
选修4 第二章 化学反应速率与化学平衡 第三节 化学平衡(化学平衡常数) .ppt
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一、化学平衡常数(K) 1、定义
一定温度下,对于已达平衡的反应体系中, 生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是 一个常数是个常数,这个常数叫做该反应的化学 平衡常数。
【试一试】
1、写出反应:2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)的化学 平衡常数表达式,并判断K的单位。
2、对任意可逆反应: mA(g)+nB(g) pC(g)+ qD(g),写出其化学平衡常数的表达式。
探究:将NO2球浸泡在冷水、热水中,观察颜色变化 【交流、探讨】科学家设计并进行了严密的实验,在 298K、333K时分别测得下表中的数据:
温度 初始浓度(mol/L) 平衡浓度(mol/L) (K) c(N2O4) c(NO2) c(N2O4) c(NO2) 298 333 0.050 0.050 0 0 0.02175 0.00488 0.05650 0.0901
c(I2)
0.01196 0.009044
c (HI)
0 0
c(I2)
0.003129 0.001250
c (HI)
0.01767 0.01559
54.498
54.618 54.329 8.298
③
④ 798.6 ⑤ ⑥
0
0.01135 0 0
0
0.00904 0 0
0.01069
0 0.01655 0.01258
0.008410
0.00859 0.00977 0.00742
8.306
8.272
1、请计算填写表中空格。 2、讨论:分析上述数据,你能得出什么结论?
结论: 在一定温度下,可逆反应无论从正反 应开始,还是从逆反应开始,又不论反应 物起始浓度的大小,最后都能达到化学平 衡,这时HI(g)浓度的平方与I2(g)浓度和 H2(g)浓度之积的比值是一个常数。
2019高中化学 第二章 第三节 化学平衡 第1课时 可逆反应与化学平衡状态教案 新人教版必修4
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第1课时 可逆反应与化学平衡状态1.通过溶解和结晶过程的分析,了解化学反应的可逆性。
2.通过化学平衡状态的建立过程,知道化学平衡是一种动态平衡,理解并会判断化学平衡状态的标志。
1.可逆反应(1)概念:在相同条件下,既能向正反应方向进行同时又能向逆反应方向进行的反应。
(2)表示方法:采用“”连接,把从左向右进行的反应称为正反应,把由右向左进行的反应称为逆反应。
2.化学平衡状态(1)概念:在相同条件下,当正、逆两个方向的反应速率相等时,反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度可以保持恒定,这种状态称为化学平衡状态。
(2)特点:①反应物和生成物处于同一反应体系中,反应条件(如温度、压强等)保持不变。
②达到平衡状态时,体系中所有反应物和生成物的质量或浓度保持不变,体系中的反应并没有停止,只是正、逆反应的速率相等。
[新知探究]1.2H 2+O 2=====点燃2H 2O 和2H 2O=====电解2H 2↑+O 2↑是不是可逆反应?为什么?提示:不是,因为反应条件不相同。
2.以前学过的可逆反应有哪些?举出4个例子。
(1)________________________________________________________________________。
(2)________________________________________________________________________。
(3)________________________________________________________________________。
(4)________________________________________________________________________。
提示:(1)SO2+H2O H2SO3(2)N2+3H22NH3(3)2SO2+O22SO3(4)Cl2+H2O HCl+HClO[名师点拨]可逆反应的特点[对点演练]1.下列各组两个反应互为可逆反应的是( )①H2+Cl22HCl与2HCl H2↑+Cl2↑②H2SO4(浓)+2HBr===2H2O+Br2+SO2↑与Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4③2NO2===N2O4与N2O4===2NO2④2SO2+O22SO3与2SO32SO2+O2A.①②B.②③C.③④ D.②④[解析] 可逆反应必须是在相同条件下同时向正、逆两个方向都能进行的反应。
高中化学第2章 第2节第1课时化学平衡状态化学平衡常数教案新人教版选择性必修第一册
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第1课时化学平衡状态化学平衡常数发展目标体系构建1.通过化学平衡状态的建立过程,知道化学平衡是一种动态平衡,理解并会判断化学平衡状态的标志。
2.认识化学平衡常数是表征反应限度的物理量,知道化学平衡常数的含义。
3.了解浓度商和化学平衡常数的相对大小与反应方向间的联系。
一、化学平衡状态1.化学平衡状态的概念在一定条件下的可逆反应体系中,当正、逆反应的速率相等时,反应物和生成物的浓度均保持不变,这表明该反应中物质的转化达到了“限度”,这时的状态称为化学平衡状态,简称化学平衡。
2.化学平衡的特征化学平衡的特征可以概括为逆、等、动、定、变,即:(1)逆:研究的对象是可逆反应。
(2)等:化学平衡的条件是v正和v逆相等。
(3)动:化学平衡是一种动态平衡,此时反应并未停止。
(4)定:当可逆反应达到平衡时,各组分的质量(或浓度)为一定值。
(5)变:若外界条件改变,平衡可能发生改变,并在新条件下建立新的平衡。
二、化学平衡常数1.浓度商对于一般的可逆反应m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g),在任意时刻的c p C·c q Dc m A·c n B 称为浓度商,常用Q表示。
2.化学平衡常数(1)表达式对于一般的可逆反应m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g),平衡常数的表达式为K=c p C·c q Dc m A·c n B。
(2)注意事项①化学平衡常数只与温度有关,与反应物或生成物的浓度无关。
②反应物或生成物中有固体或纯液体存在时,由于其浓度可看作“1”而不代入公式。
③化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数,由于化学方程式的书写不同,平衡常数的表达式不同,如N 2+3H 22NH 3,K =a 则有:2NH 3N 2+3H 2,K ′=1a 。
12N 2+32H 2NH 3,K ″=a 。
(3)意义K 值越大→平衡体系中生成物所占的比例越大→正向反应进行的程度越大→反应进行得越完全→反应物的转化率越大;反之,就越不完全,转化率就越小。
化学平衡常数教案
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化学平衡常数教案教案标题:化学平衡常数教案教案目标:1. 了解化学平衡常数的概念和意义;2. 理解平衡常数与反应物浓度之间的关系;3. 掌握计算平衡常数的方法;4. 理解平衡常数对反应方向和反应速率的影响。
教案步骤:引入(5分钟):1. 通过实例或问题引起学生对化学平衡常数的兴趣,例如:“当我们烧一根蜡烛时,为什么蜡烛会燃烧完而不会继续燃烧下去?”2. 引导学生思考并讨论可能的原因,引出化学平衡常数的概念。
知识讲解(15分钟):1. 解释化学平衡的概念,即反应物和生成物浓度之间达到稳定状态的情况。
2. 介绍平衡常数的定义,即反应物浓度与生成物浓度的乘积的比值。
3. 解释平衡常数对反应方向的影响,当平衡常数大于1时,反应向生成物方向偏移,当平衡常数小于1时,反应向反应物方向偏移。
4. 引导学生理解平衡常数与反应速率的关系,平衡常数大的反应速率较快,平衡常数小的反应速率较慢。
示例演练(20分钟):1. 提供一个化学反应的方程式,并要求学生计算该反应的平衡常数。
2. 引导学生按照平衡常数的计算公式进行计算,并解释计算过程。
3. 帮助学生理解平衡常数的数值意义,比较不同反应的平衡常数大小。
4. 给学生提供更多的化学反应方程式,让他们自己计算平衡常数,并讨论结果。
拓展应用(15分钟):1. 引导学生思考平衡常数与温度的关系,解释温度对平衡常数的影响。
2. 提供一些实际应用的例子,让学生分析平衡常数在这些例子中的作用。
总结(5分钟):1. 回顾本节课学习的内容,强调化学平衡常数的重要性和应用。
2. 鼓励学生继续探索化学平衡常数的相关知识,并与实际生活联系起来。
教学资源:1. 化学平衡常数的教材和参考书籍;2. 化学实验室或模拟实验软件,用于演示化学反应平衡的实验过程;3. 计算器或电脑,用于计算平衡常数。
评估方式:1. 课堂讨论和问题解答;2. 学生完成的计算平衡常数的练习题;3. 学生对平衡常数在实际应用中的理解和分析。
化学平衡常数教案
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化学平衡常数教案【篇一:高中化学选修4第二章化学平衡常数教案】化学平衡常数【学习目标】:1、化学平衡常数的概念2、运用化学平衡常数对化学反应进行的程度判断3、运用化学平衡常数进行计算,转化率的计算【学习过程】:[引言]当一个可逆反应达到化学平衡状态时,反应物和生成物的浓度之间有怎样的定量关系,请完成44页[问题解决],你能得出什么结论?一、化学平衡常数1的乘积与反应物浓度以系数为指数的幂的乘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)2、表达式:对于一般的可逆反应,ma(g)+ nb(g)pc(g)+qd(g)当在一定温度下达到平衡时,k==cpqmn阅读45页表2-7,你能得出什么结论?3、平衡常数的意义:(1)平衡常数的大小反映了化学反应进行的程度(也叫反应的限度)。
k值越大,表示反应进行得k值越小,表示反应进行得(2)判断正在进行的可逆是否平衡及反应向何方向进行:qc<k ,反应向正反应方向进行qc=k ,反应处于平衡状态qc>k ,反应向逆反应方向进行(3)利用K可判断反应的热效应若升高温度,K值增大,则正反应为吸热反应(填“吸热”或“放热”)。
若升高温度,K值减小,则正反应为放热反应(填“吸热”或“放热”)。
阅读45页表2-8、2-9,你能得出哪些结论?二、使用平衡常数应注意的几个问题:1、化学平衡常数只与有关,与反应物或生成物的浓度无关。
2、在平衡常数表达式中:水(液态)的浓度、固体物质的浓度不写c(s)+h2o(g)fe(s)+co(g)co(g)+h2(g),fe(s)+co2(g),3、化学平衡常数表达式与化学方程式的书写有关例如:n2(g)+3h2(g)2nh3(g)的平衡常数为k1,1/2n2(g)+3/2h2(g)衡常数为k2,nh3(g)1/2n2(g)+3/2h2(g)的平衡常数为k3;写出k1和k22写出k2和k3写出k1和k3转化率越大,反应越完全!四、有关化学平衡常数的计算:阅读46页例1和例2。
高中化学人教版《化学平衡常数》精品课件1
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2 4 3.下列关于氢原子的电子云图的描述中,正确的是 ( )
C. c、d两点代表的溶液中c(H+)与c(OH-)乘积相等
2
(2)根据流程图,二氧化锰与氢氧化钾溶液、氧气在高温条件下发生反应生成锰酸钾和水,化学方程式为2MnO2+4KOH+O2
2K2MnO4+2H2O;
K2 = [NO2]/[N2O4]1/2
温度
623K 698K 763K
浓度平衡常数 66 .9 54.4
45.9
通过改变温度,平衡常数大小的变化趋势可以判断
上面可逆反应的正方向是 放热反应 .
(3)计算平衡转化率
对于可逆反应: mA(g)+nB (g)
pC(g)+qD(g)
反应物A的平衡转化率(该条件最大转化率)可表示:
(A)% A的初 A的 始初 浓 A的 始 度平 浓衡 度 浓 10 度 % 0
c(H2) • c(I2)
2、常数K与反应的起始浓度大小无关;
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
K
cc (C)cd (D) ca ( A) cb (B)
一、化学平衡常数
1、定义: 在一定温度下,当一个可逆反应达到平衡时,
α(H2O)= 20%
结论: 增大一种反应物的浓度,能提高另一种反应物的转
化率,而本身的转化率减小
练习 1.下列关于平衡常数K的说法中,正确的是( D )
①平衡常数K只与反应本身及温度有关 ②改 变反应物浓度或生成物浓度都会改变平衡常数K ③加入催化剂不改变平衡常数K ④平衡常数K只
《化学平衡常数及计算》人教版高二化学选修PPT精品课件
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确的是( D)
A.K=n2(NH3)·n(CO2)(n(H2O))
B.K=n(H2O)(n2(NH3)·n(CO2))
C.K=c2(NH3)·c(CO2)(c[CO(NH2)2]·c(H2O))
D.K=c2(NH3)·c(CO2)(c(H2O))
课堂练习
3.高温下,某反应达平衡,平衡常数 K=[c(CO)·c(H2O)]/[c(CO2)·c(H2)]。恒容时,温度升高,H2浓度减小。下列说
加快 反应速率 有利于平衡向 正反应方向 移动
采用较高温
加快反应速率 同时提高催化剂的活性
将氨液化并及时分离
有利于平衡向 正反应方向 移动
化学平衡常数——化学平衡的特征
I2(g) + H2(g)
2HI(g)起始时浓度mol/L来自序 号698.6K
c0 (H2)
c0(I2)
c0 (HI)
1 0.01067 0.01196
2SO2(g)+O2
2SO3(g)
298K时K很大,但由于速度太慢,常温时,几乎不发生反应。
②平衡常数数值极小的反应,说明正反应在该条件下不可能进行,如:
N2+O2
2NO
K=10-30(298K)所以常温下用此反应固定氮气是不可能的。因此没有必要在该条件
下进行实验,以免浪费人力物力。或者改变条件使反应在新的条件下进行比较好一些。
QC > kc, 正 逆 未达平衡,逆向进行。
QC = kc, 正 逆 达平衡,平衡不移动。
QC < kc, 正 逆 未达平衡,正向进行。
一、化学平衡常数
(5)另外还有两点必须指出:
①平衡常数数值的大小,只能大致告诉我们一个可逆反应的正向反应所进行的最大
高中化学 人教版选修4 课件:第二章 第三节 第1课时 化学平衡状态(35张PPT)
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(2)体系中气体物质的总物质的量 (或体积或分子个数)保
持不变。 (3)体系中气体物质的平均相对分子质量保持不变。 (4)气体的总压强不再发生改变。 (5)体系中气体的密度不再发生改变。
栏 目 链 接
以上五项中,对于Δn≠0的可逆反应,如2NO(g)+O2(g)
O2―→2SO3 ,这样在 SO3 中就含有了 18O ,而 18O 的 SO3 分解: 2SO3―→2SO2 +O2 ,就会使 18O进入 SO2。故反应一段时间 后三者中都含有18O。 答案:D
栏 目 链 接
要点二
化学平衡状态
1.化学平衡的建立
如果把某一可逆反应的反应物装入密闭容器,其反应过 程如下:
栏 目 链 接
2.间接特征:指所表述的内容并非直接而是间接反映 “等”和“定”的意义。 (1)反应物的转化率保持不变。 (2)产物的产率保持不变。 (3)平衡体系的颜色保持不变。 (4)绝热的恒容反应体系中的温度保持不变。
栏 目 链 接
3 .“特殊”特征:指所表述的内容并不能表明所有反 应均已达到平衡状态,只是在某些特定的情况下才能表示反 应已经达到化学平衡状态。 (1)体系中气体物质的总质量保持不变。
(3)特征
到底,反应物________实现完全转化;③反应体系中,与化 同时存在于同一体系中 ;④能量类 学反应有关的各种物质 ______________________ 型的转化互逆,若正反应放热,则逆反应吸热。
3.不可逆反应 有些反应的逆反应进行程度太小因而可忽略,把 ________ 的反应叫不可逆反应,用“________” === 号表示, 几乎完全进行 例如:Ba2++SO===BaSO4↓。
思考
2. 达到化学平衡状态时,各组分的浓度不再变化,浓度
化学平衡常数课件-高中化学人教版(2019)选择性必修1
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0.00125
0.01559
3
0.01201
0.008403
0.0
0.00458
0.0009733
0.01486
4
0
0
0.01520
0.001696
0.001696
0.01181
5
0
0
0.01287
0.001433
0.001433
0.01000
6
0
0
0.03777
0.004213
0.004213
0.02934
CO2(g)+H2(g)的平衡常数为K。则
下列说法正确的是(
)
A. 反应①的平衡常数K1=c(Cu)c(CO2) / c(CO)c(CuO)
B. 反应③的平衡常数K=K1 / K2
C. 对于反应③,恒容时,温度升高,H2浓度减小,则该反应的焓变为正值
D. 对于反应③,恒温恒容下,增大压强,H2浓度一定减小
变 式 训 练
830 K时,在密闭容器中发生下列可逆反应:CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)
ΔH<0,起始时c(CO)=2 mol·L-1,c(H2O)=3 mol·L-1,4秒钟后达到平衡,此时CO
的转化率为60%,则在该温度下,计算该反应的平衡常数K?
小
�
试
1. 某温度下,可逆反应mA(g)+nB(g)
pC(g)+qD(g),在一定温度下任一时刻,
①QC<K ,反应向 正方向 进行
Qc =
浓度商
②QC=K ,反应处于平衡状态
③QC>K ,反应向
逆方向
进行
(3)、利用平衡常数判断反应的热效应。
人教版高中化学选择性必修第1册 《化学平衡常数》教学设计
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《化学平衡常数》教学设计一、课标解读《化学平衡常数》属于课标选择性课程模块1《化学反应原理》主题2《化学反应的方向、限度和速率》内容。
1.内容要求认识化学平衡常数是表征反应限度的物理量,知道化学平衡常的含义。
了解浓度商和化学平衡常数的相对大小与反应方向间的联系。
2.学业要求能书写平衡常数表达式,能进行平衡常数、转化率的简单计算,能利用平衡常数和浓度商的关系判断化学反应是否达到平衡及平衡移动的方向。
二、教材分析化学平衡常数是平衡理论体系中的核心知识,在定性理解平衡的基础上,可以定量描述可逆反应的限度,具有促进学生对平衡知识的认知,又能帮助分析解决平衡移动的相关问题的功能。
针对平衡教学中容易出现的迷思概念,化学平衡常数的提出和应用,不仅是为解决化学平衡问题中计算相关的转化率、平衡浓度等物理量,也为解决化学平衡概念学习中出现的迷思概念,勒夏特列原理定性分析平衡移动问题出现阻碍时提供辅助作用。
利用这种思想也为后续章节水溶液中的电离平衡、盐类水解平衡、沉淀溶解平衡等的学习、理解与应用提供指导思想,从而更深层次体现出化学平衡常数(几类平衡常数)的价值与功能。
人教版旧教材中,化学平衡常数的内容属于选修4第二章第三节的内容,在新教材中属于选择性必修1第二章第二节的内容。
旧教材在讲述了化学反应速率以及影响因素、化学平衡状态及其平衡移动影响因素后,才提出勒夏特列原理定性用以分析平衡移动,最后再学习化学平衡常数。
新教材则将化学平衡常数的内容提前,在学习化学平衡状态后,先学化学平衡常数,再学平衡移动影响因素和勒夏特列原理。
这样调整的好处是更好地帮助学生建立好利用K、Q关系分析平衡移动的思路,进而能够以K为工具对第三章中的各类平衡进行分析。
与旧教材对比,新教材在课本中增加了浓度商的概念,点明浓度商等于平衡常数时,表明反应达到限度,即达到化学平衡状态。
这样处理给同学们指明了可利用平衡常数和浓度商的关系判断化学反应是否达到平衡及平衡移动的方向。
人教版高中化学选修4第二章第三节化学平衡----等效平衡
![人教版高中化学选修4第二章第三节化学平衡----等效平衡](https://img.taocdn.com/s3/m/041db0f6daef5ef7bb0d3c51.png)
两平衡时各组分百分含 量相同,n、c同比例变 化 (相似平衡)
两次平衡时各组分百分 含量、c相同,n同比例 变化( 相似平衡)
结论:等效加料建立等效平衡
平衡状态
SO2 a% O2 b% SO3 c%
恒温恒容下,△n(g)≠0不等效加料建立不等效平衡
催化剂
2SO2 + O2 加热 2SO3
开起始始(mol): 2平衡状态 1
0
21m平 平mo衡ol衡l时SOO体时22 积(分m数o:l):ax%SSOOO2 23
a% b% c%
1、反应前后气体分子数发生变化的可逆反应 也就是△n(g)≠0的可逆反应
催化剂
2SO2 + O2 加热
开始
平衡状态
2mol SO2 1mol O2
SO2 a% O2 b% SO3 c%
2SO3
相当于开始加
入1molSO2、 0.5molO2和 1molSO3
开始 2mol SO3
平衡状态 SO2 a% O2 b% SO3 c%
处理方法 把不同的起始状态,通过化学方
程式中的计量数,换算成同一边物质(反应 物一边或生成物一边),如果各反应物或生
成相积似 分物等数效、的特物物_征质_是的_质_:量_的平分_衡数_量_时)_同相之_一同_比_物,_质物相转质等化的率量,相不则同相,同是百,等分浓含度效量相平(同体。衡。
练习 2 在恒温、恒压的条件下,向可变容积的密闭 容器中充入3LA和2LB,发生如下反应:
小结
等效平衡的条件(xA(g)+yB(g) pC(g)+qD(g))
一、等温等容:
A、x+y≠ p+q 所投的料的物质的量相等 (全等平衡)
高中化学新人教版教案-化学平衡常数-优秀
![高中化学新人教版教案-化学平衡常数-优秀](https://img.taocdn.com/s3/m/9a11f6d42af90242a995e51d.png)
《等效平衡》教学设计(第1课时)西安铁一中张宁一、教材分析本节是新课程人教版高中化学选修4第二章《化学反应速率和化学平衡》第三节后的补充内容,学生已经学习了化学平衡建立条件,影响平衡移动的因素和化学平衡常数等知识,在学生已有的这些知识基础之上再次螺旋上升式,课本中无此相关内容,但2002年全国高考化学卷第一次出现该知识点的考查,学生得分率仅为2℅,此后凡讲授到《化学平衡》知识点时的必加内容,同时本节知识也是对化学平衡知识的一种典型应用。
二、学情分析化学平衡移动反应机理不是高中讲述的重点知识,中学只是强调应用,等效平衡本身抽象,不易理解,加之学生的抽象逻辑思维和相关机理知识都不太充分,不易理解本节知识,针对高二学生年龄及思维特点,通过建立化学模型,可以将抽象思维形象化,逻辑思维具体化,同时搭建小组研讨平台,集思广益、思维碰撞更能激发学生学习和思考积极性,帮助学生加强对知识的深入理解和探究。
三、教学目标1.知识与技能(1)通过构建化学模型,了解等效平衡的概念(2)理解等效平衡的判断方法,对简单的等效平衡会进行判断及相关计算2.过程与方法通过小组探究活动的开展、化学模型的构建,完成对等效平衡的概念的建立和简单使用。
3.情感态度与价值观目标:通过组内合作、组间评价体会探究化学问题的一般过程,激发化学学习热情。
四、教学重点: 等效平衡的概念建立和判断方法;五、教学难点:构建化学模型分析和判断不同种类的等效平衡六、重难点突破策略采用“模型构建+问题解决式”教学模式,先创设问题情景引入本课题,再通过化学模型建构引导学生建立合理分析思路,直观得出建立化学平衡状态的几种途径,接着分学习小组开展问题讨论,完成恒温、恒容和恒温、恒压条件下的等效平衡特点和判定方法总结。
然后小组内学生讲解,组间学生提问,进一步完善结论,突破难点,最后教师归纳总结,并进行教学评价——例题演练,反馈知识学习情况。
七、课时设计 2课时八、教学过程。
2021新教材高中化学第二章2.2化学平衡常数学案 人教版选择性必修1
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化学平衡常数【学法指导】1.知道化学平衡常数的含义。
2.能书写平衡常数表达式,能进行化学平衡常数、转化率的简单计算。
3.通过化学平衡常数对化学平衡进行“定量”计算和判断化学平衡进行的程度及平衡移动方向。
【基础梳理】 以I 2(g)+ H 2(g)2HI(g)为例,分析上表数据可知,该反应在457.6℃达到平衡时,()()22⋅c I c H 是 。
一、化学平衡常数 1、浓度商(1)概念:对于一般的可逆反应,如()()()()++mA g nB g pC g qD g ,在任意时刻的 称为浓度商,常用Q 表示。
(2)使用范围: 时刻的可逆反应( 物质一般不列入浓度商) (3)表示方法:Q= 2、平衡常数(1)概念:在一定温度下,当一个可逆反应达到 时, 与 的比值是一个常数,这个常数就是该反应的化学平衡常数。
用符号“K”表示。
(2)使用范围: 时的可逆反应(固体或液体纯物质一般不列入平衡常数) (3)表示方法:()()()()++mA g nB g pC g qD gK=(4)单位:K 的单位为()Δ1-⋅nmol L ,Δ()()=+-+n p q m n ,一般省略不写。
☂名师点拨书写时要注意以下三点:①物质的浓度是指平衡时的物质的量浓度。
②反应物或生成物中有固体或纯液体存在时,由于其浓度可看作“1”而不代入表达式。
③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、化学计量数等倍扩大或缩小,化学平衡常数都会相应改变。
例如:223N 3H 2NH +高温、高压催化剂,1K若写成22313N H NH 22+高温、高压催化剂,则K 2= ; 若写成2232N 6H 4N H +高温、高压催化剂,则 K 3= ; 若写成3222NH N 3H +高温、高压催化剂,则K 4= 。
【典例1】已知可逆反应223N (g)3H (g)2NH (g)+高温、高压催化剂,其平衡常数表达式正确的是( ) A.()()()223N H NH c c K c ⋅=B.()()()3223N H NH c c K c ⋅=C.()()()23322NH N H c K c c =⋅ D.()()()3322NH N H c K c c =⋅答案:C解析:化学平衡常数是利用平衡状态下物质的平衡浓度计算的,K =生成物平衡浓度幂之积反应物平衡浓度幂之积。
2019人教版高中化学选择性必修1 第2章 第2节 第1课时-化学平衡状态+化学平衡常数(教学设计)
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微思考对于可逆反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),在一密闭容器中充入 2 mol SO2和1 mol O2,能否生成 2 mol SO3?提示不能,因为该反应为可逆反应,不能进行到底。
(2)化学平衡状态(2.1)含义在一定条件下,当正、逆两个方向的反应速率相等时,反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度可以保持不变的状态。
(2.2)建立如果把某一可逆反应的反应物装入密闭容器,其反应过程分析如下:以上过程可用下图表示:(2.3)特征(2.4)微点拨点拨1可逆反应达到平衡状态后,反应并没有停止,而是反应在该条件下进行的最大限度。
点拨2可逆反应达到平衡后,各组分的浓度保持不变,并不是各组分的浓度相等。
(3)探究提升(化学平衡状态的判断方法)合成氨反应式如下:N2+3H22NH3,假设该反应在体积不变的密闭容器中发生反应,分析思考下列问题:问题1容器内混合气体的密度不随时间变化时,该反应是否达到平衡状态?提示1因容器的体积不变,而混合气体的总质量不改变,则无论平衡与否,混合气体的密度均不变,不能判断反应是否达到平衡状态。
问题2在一定温度下的恒容密闭容器中发生反应N2+3H22NH3,当c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)=1∶3∶2时,能说明该反应达到平衡状态吗? 提示2不能。
当c(N2)、c(H2)、c(NH3)不再随时间发生变化时,即说明反应达到平衡状态,且N2、H2、NH3的物质的量浓度之比不一定等于其化学计量数之比。
问题3单位时间内生成2a mol NH3,同时消耗a mol N2时,该反应是否达到平衡状态?提示3两反应速率均表示正反应速率,反应进行的任何阶段均成比例,不能判断反应是否达到平衡状态。
(3)典型例题题目1在已达到平衡的可逆反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)中,充入由18O组成的氧气一段时间后,18O存在于( D )A.氧气中B.氧气和三氧化硫中C.氧气和二氧化硫中D.二氧化硫、氧气和三氧化硫中解析1化学平衡是动态平衡,加入的18O2会与SO2结合生成含18O的SO3,同时含18O的SO3又会分解得到SO2和O2,使得SO2和O2中也含18O,因此18O存在于SO2、O2、SO3这三种物质中。
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【教学用具】 PPT课件,课本
【教学方法】探究法,提问法,讨论法
【教学过程】
初次备课二次备课
一、德育教育:
口罩的选择及佩戴方法?
答:佩戴口罩前应洗手,检査口罩使用有效期和外包装,外包装损坏或超过有效
期,禁止佩戴。
佩戴口罩过程中避免手接触到口罩内侧面,颜色深的一面朝外,鼻
夹金属条朝上。
二、预习检测:
通过学习,我们了解了化学平衡的特点、判断及其影响因素。
化学平衡标志是:ν正=ν逆
三、新课引入:
当一个可逆反应达到化学平衡状态时,反应物和生成物的浓度之间有没有关
系?有什么样的关系?
四、新课讲授:
(一)、化学平衡常数
【问题探究】当一个可逆反应达到化学平衡状态时,反应物和生成物的浓度之
间有怎样的定量关系,请你分析教材P29的表进行归纳。
【讲解】从H2和I2的反应可以看出,在可逆反应中,无论平衡是从哪个方向
形成的,只要温度相同,生成物浓度的系数次方的乘积跟反应物浓度的系数次方的
乘积之比为一个常数,这个常数就叫作化学平衡常数,简称平衡常数
1.定义:达到平衡时,各种生成物浓度的系数次方的乘积除以各反应物浓度
的系数次方的乘积所得的比值,常用K表示。
2.表达式:对于一般的可逆反应,mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),当在一
定温度下达到平衡时,K=
c p(C)·c q(D)
c m(A)·c n(B)。
【讲解】化学平衡常数同阿伏加德罗常数以及物理中的万有引力常数一样都是
一个常数;只要温度不变,对于一个具体的可逆反应就对应一个具体的常数值;一
般情况下使用平衡常数不注明单位
3.影响因素
【强调】对于一个给定的可逆反应,化学平衡常数只随温度的变化而变化。
4.书写平衡常数关系式的规则
(1)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,
因为它们的浓度是固定不变的,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:
CaCO 3(s)
CaO(s)+CO 2(g) K =c(CO 2) CO 2(g)+H 2(g)CO(g)+H 2O(l) K =c(CO)c(CO 2)c(H 2)
(2)稀溶液中进行的反应,如有水参加,水的浓度也不必写在平衡关系式中,如:
Cr 2O 72-+H 2O 2CrO 42-+2H + K =c(CrO 42—)c 2(H +
)c(Cr 2O 72—) (3)非水溶液中的反应,如有水生成或有水参加反应,此时水的浓度不可视
为常数,必须表示在平衡关系式中。
如酒精和醋酸的液相反应。
C 2H 5OH +CH 3COOH CH 3COOC 2H 5+H 2O K =c(CH 3COOC 2H 5)c(H 2O)c(C 2H 5OH)c(CH 3COOH)
【学与问】反应:H 2(g)+I 2(g)
2HI(g)、12H 2(g)+12I 2(g)HI(g)、2HI(g)H 2(g)+I 2(g),它们的平衡常数是否相同?为什么?
【讲解】例如:373 K 时N 2O 4和NO 2的平衡体系。
N 2O 4(g)
2NO 2(g) 2N 2O 4(g)4NO 2(g) 2NO 2(g)N 2O 4(g) K 1=c(NO 2)2c(N 2O 4) K 2=c(NO 2)4c(N 2O 4)2 K 3=c(N 2O 4)c(NO 2)
2 即K 12=K 2=1
K 3
2 ,所以平衡常数必须与反应方程式相互对应 因此,氢气与碘蒸汽的反应的三个平衡常数不同。
5.平衡常数的应用
(1)化学平衡常数值的大小是可逆反应进行程度的标志。
它能够表示出可逆
反应进行的完全程度。
一个反应的K 值越大,平衡时生成物的浓度越大,反应物的
浓度越小,反应物转化率也越大。
(2)可以利用平衡常数的值做标准,判断正在进行的可逆反应是否平衡及不
平衡时向何方进行建立平衡:
(3)利用K 可判断反应的热效应:
⎩⎨⎧若升高温度,K 值增大,则正反应为吸热反应若升高温度,K 值减小,则正反应为放热反应
五、巩固练习:
【练习】现有一定温度下的密闭容器中存在如下反应:CO(g)+
H 2O(g)CO 2(g)+H 2(g),知CO 和H 2O 的起始浓度均为2 mol/L 经测定该反应在
该温度下的平衡常数K =2.60,试判断:
(1)当CO 转化率为50%时,该反应是否达到平衡状态,若未达到,哪个方向进
行?
(2)达平衡状态时,CO 的转化率应为多少?
(3)当CO 的起始浓度仍为2 mol/L ,H 2O 的起始浓度为6 mol/L 时,CO 的转化率
为多少?
[答案:(1)不平衡,反应向正方向进行 (2)61.7% (3)86.5%]
六、【板书设计】
第三节 化学平衡 (化学平衡常数 )
(一)、化学平衡常数
1.定义: 2.表达式: 3.影响因素
4.书写平衡常数关系式的规则 5.平衡常数的应
课堂
小结 化学平衡常数值的大小是可逆反应进行程度的标志。
它能够表示出可逆反应进行的完全程度。
一个反应的K 值越大,平衡时生成物的浓度越大,反应物的浓度越小,反应物转化率也越大。
可
以说,化学平衡常数是一定温度下一个反应本身固有的内在性质的定量体现。
【布置作业】 课后习题P32 做课后习题
教务处(教学部):
备课组长:
教学
反思
亮点:
不足及改进措施:。