第二章 第三节 第4课时 化学平衡常数-学生版

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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

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

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

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。

课时2.4 化学平衡常数及化学平衡计算-高二化学选修4精品讲义(人教版)

课时2.4 化学平衡常数及化学平衡计算-高二化学选修4精品讲义(人教版)

课时 2.4 化学平衡常数及化学平衡计算【学习目标】1、掌握化学平衡常数的书写及化学平衡常数的应用2、掌握化学平衡中三段式计算的方法 【主干知识梳理】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,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:对于可逆反应:m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g))()()()(B c A c D c C c K n m q p ••= (固体和纯液体的浓度视为常数,通常不计入平衡常数表达式中) 3、化学平衡常数表示的意义(1)平衡常数数值的大小可以反映可逆反应进行的程度大小,K 值越大,反应进行越完全,反应物转化率越高,反之则越低(2)一般当K >105时,该反应进行得基本完全4、使用化学平衡常数应注意的问题(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,与压强无关(2)反应物或生成物中有固体和纯液体存在时,由于其浓度可看做常数“1”而不代入公式CaCO 3(s)CaO(s)+CO 2(g) K== CO 2(g)+H 2(g) CO(g)+H 2O(l) K==(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,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,尽管是同一个反应,平衡常数也会改变N 2+3H 22NH 3 K 1== 2NH 3N 2+3H 2 K 2== 21N 2+23H 2NH 3 K 3==5、化学平衡常数的应用(1)判断、比较可逆反应进行的程度:一般来说,一定温度下的一个具体的可逆反应:K 值 正反应进行的程度 平衡时生成物浓度 平衡时反应物浓度反应物转化率 越大 越大 越大 越小 越高越小 越小 越小 越大 越低(2) (3)判断正在进行的可逆反应是否达到平衡或反应进行的方向:对于可逆反应:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),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:)()()()(B c A c D c C c Q n m q p c ••=,Q C 叫该反应的浓度商 ⎩⎪⎨⎪⎧Q c <K :反应向正反应方向进行,v 正>v 逆Q c =K :反应处于化学平衡状态,v 正=v 逆Q c >K :反应向逆反应方向进行,v 正<v 逆【练习1】1、判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)平衡常数表达式中,可以是物质的任一浓度 ( )(2)催化剂能改变化学反应速率,也能改变化学平衡常数 ( )(3)化学平衡常数发生变化,化学平衡不一定发生移动 ( )(4)化学平衡发生移动,化学平衡常数不一定发生变化 ( )2、已知下列反应在某温度下的平衡常数:H 2(g)+S(s)H 2S(g) K 1 S(s)+O 2(g)SO 2(g) K 2则在该温度下反应H 2(g)+SO 2(g)O 2(g)+H 2S(g)的平衡常数为( )A .K 1+K 2B .K 1-K 2C .K 1×K 2D .K 1/K 23、在25 ℃时,密闭容器中X 、Y 、Z 三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表,下列说法错误的是( )物质 X Y Z初始浓度/mol·L -1 0.1 0.2 0平衡浓度/mol·L -1 0.05 0.05 0.1A .反应达到平衡时,X 的转化率为50%B .反应可表示为X +3Y 2Z ,其平衡常数为1 600C .增大压强使平衡向生成Z 的方向移动,平衡常数增大D .改变温度可以改变此反应的平衡常数4、汽车尾气里含有的NO 气体是由内燃机燃烧时产生的高温引起氮气和氧气反应所致:N 2(g)+O 2(g)2NO(g) ΔH >0,已知该反应在2 404 ℃时,平衡常数K =6.4×10-3。

化学平衡常数 课件 2022-2023学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1

化学平衡常数  课件  2022-2023学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1

课本P31 表2-1
在457.6℃时反应体系I2(g) + H2(g) ⇌ 2HI(g)中各物质的浓度如图所示
序 起始时各物质的浓度mol/L

H2
I2
HI
1 1.197×10-2 6.944×10-3
0
2 1.228×10-2 9.964×10-3
0
3 1.201×10-2 8.403×化率。
该反应物已转化的量
某反应物B的转化率(α)=
×100%
该反应物的起始总量
CB(始)-CB (平) =
×100%
CB(始)
2.化学平衡常数的计算
【随堂练习】已知CO(g) +H2O(g) ⇌ CO2 (g) +H2 (g) 800℃时K =1;求恒温 恒容体系中,用c(CO):c(H2O)=1:1或1:4开始,达到平衡时CO和H2O(g)的
二、化学平衡常数的应用
1.化学平衡常数的意义
(1) 判断反应进行的程度 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 )。
②K 越大,说明平衡体系中生成物所占的比例越大,正反应进行的程
度越大,即该反应进行得越 完全 ,平衡时反应物的转化率越 大 ,反
之,K 越小,该反应进行得越 不完全 ,平衡时反应物的转化率越 小 。
(3)解决问题:明确“始”“变”“平”三个量的具 体数值,再根据相应关系求平衡时某成分的 浓度、反应物转化率等,得出题目答案。
(2)确定三个量:根据反 应物、生成物及变化量 的三者关系代入未知数 确定平衡体系中各物质 的起始量、变化量、平 衡量并按1中“模式”列 表。
二、化学平衡常数的应用
2.化学平衡常数的计算 (1)已知初始浓度和平衡浓度求平衡常数和平衡转化率 【例题3】在某温度下,将H2(g)和I2(g)各0.1mol混合物充入10L的密闭容器 中,充分反应,达到平衡后,测得c(H2)=0.0080mol/L,求: (1)反应的平衡常数。 (2)在上述温度下,该容器中若通入H2(g)和I2(g)各0.2mol,试求达平衡时各 物质的浓度。 (3)计算(1)、 (2)问条件下H2、I2的转化率,通过比较你有什么想法?

选修四第二章第三节化学平衡

选修四第二章第三节化学平衡

第二章第三节化学平衡一、可逆反应1.定义:在条件下向正、反两个方向进行的反应,用符号表示。

2.特征:(1)可逆反应正、逆反应的条件是。

(2)相同条件下,正反应和逆反应。

(3)一定条件下,反应物不可能全部转化为生成物,反应物和生成物。

(4)若正反应是放热反应,则逆反应为。

例1:判断下列反应,属于可逆反应的是。

①二氧化硫的催化氧化②氮气和氢气的化合③水的电解④可燃物的燃烧⑤氨气溶于水⑥氯气溶于水⑦二氧化硫和水的反应⑧三氧化硫和水的反应⑨铁置换硫酸铜溶液中的铜⑩二次电池的充电和放电例2:在密闭容器中进行如下反应:X2(g)+Y2(g)2Z(g),已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.2 mol·L-1,在一定条件下,当反应达到平衡时,各物质的浓度有可能是()A.Z为0.3 mol·L-1B.X2为0.2 mol·L-1C.Y2为0.4 mol·L-1D.c(X2)+c(Y2)+c(Z)=0.55 mol·L-1二、化学平衡状态1.化学平衡状态的建立在200 ℃时,将1 mol H2(g)和2 mol I2(g)充入到体积为V L 的密闭容器中,发生反应:I2(g)+H2(g) 2HI(g)(1)反应刚开始时,化学反应速率___________最大,而__________最小(为零)。

(2)随着反应的进行,v正____________,而v逆____________。

(3)某一时刻,当反应进行到_______________时,此可逆反应就达到了平衡。

2.化学平衡状态在一定条件下,当一个可逆反应进行到和相等,反应物与生成物时的状态。

例3:在一定条件下,某容器内充入N2和H2合成氨,以下叙述中错误的是 ( )A、开始反应时,正反应速率最大,逆反应速率为零。

B、随着反应的进行,正反应速率减小,最后降为零。

【人教版】高中化学选修4知识点总结:第二章化学反应速率和化学平衡

【人教版】高中化学选修4知识点总结:第二章化学反应速率和化学平衡

第二章化学反应速率和化学平衡一、化学反应速率课标要求1、掌握化学反应速率的含义及其计算2、了解测定化学反应速率的实验方法要点精讲1、化学反应速率(1)化学反应速率的概念化学反应速率是用来衡量化学反应进行的快慢程度的物理量。

(2)化学反应速率的表示方法对于反应体系体积不变的化学反应,通常用单位时间内反应物或生成物的物质的量浓度的变化值表示。

某一物质A的化学反应速率的表达式为:式中——某物质A的浓度变化,常用单位为mol·L-1。

——某段时间间隔,常用单位为s,min,h。

υ——物质A的反应速率,常用单位是mol·L-1·s-1,mol·L-1·s-1等。

(3)化学反应速率的计算规律①同一反应中不同物质的化学反应速率间的关系同一时间内,用不同的物质表示的同一反应的反应速率数值之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。

②化学反应速率的计算规律同一化学反应,用不同物质的浓度变化表示的化学反应速率之比等于反应方程式中相应的物质的化学计量数之比,这是有关化学反应速率的计算或换算的依据。

(4)化学反应速率的特点①反应速率不取负值,用任何一种物质的变化来表示反应速率都不取负值。

②同一化学反应选用不同物质表示反应速率时,可能有不同的速率数值,但速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。

③化学反应速率是指时间内的“平均”反应速率。

小贴士:①化学反应速率通常指的是某物质在某一段时间内化学反应的平均速率,而不是在某一时刻的瞬时速率。

②由于在反应中纯固体和纯液体的浓度是恒定不变的,因此对于有纯液体或纯固体参加的反应一般不用纯液体或纯固体来表示化学反应速率。

其化学反应速率与其表面积大小有关,而与其物质的量的多少无关。

通常是通过增大该物质的表面积(如粉碎成细小颗粒、充分搅拌、振荡等)来加快反应速率。

③对于同一化学反应,在相同的反应时间内,用不同的物质来表示其反应速率,其数值可能不同,但这些不同的数值表示的都是同一个反应的速率。

高中化学 第二章 化学反应速率和化学平衡 第三节 化学平衡学案 新人教版选修4

高中化学 第二章 化学反应速率和化学平衡 第三节 化学平衡学案 新人教版选修4

第二章化学反应速率和化学平衡第三节化学平衡考纲解读1.了解化学反应的可逆性。

2.了解化学平衡建立的过程,理解化学平衡常数的含义,能够利用化学平衡常数进行简单计算。

3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响,认识其一般规律。

4.了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。

预习提纲一、可逆反应与不可逆反应1.可逆反应(1)概念在相同条件下,既能向正反应方向进行又能向逆反应方向进行的反应。

(2)表示方法约定采用“”表示,把从左向右的反应称作正(向)反应,从右向左的反应称作逆(向)反应。

例如:SO 2和H2O可表示为SO2+H2O H2SO3(3)特征可逆反应发生的条件相同,反应不能进行到底,反应物不能实现完全转化,且反应体系中,与化学反应有关的各种物质共存。

2.不可逆反应有些反应的逆反应进行程度太小因而忽略,把几乎完全进行的反应叫不可逆反应,用“===”号表示。

例如:Ba2++SO42—==BaSO4↓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:(1)反应开始时:反应物的浓度最大,正反应速率最大.生成物的浓度为零,逆反应速率为零.(2)反应进行时:反应物的浓度逐渐减小,正反应速率逐渐减小.生成物的浓度逐渐增大,逆反应速率逐渐增大.(3)最终在某一时刻,正反应速率与逆反应速率相等,反应物的浓度不再变化,生成物的浓度也不再变化。

上述过程用图示法表示如下2.概念在一定条件下的可逆反应里,当正反应和逆反应的速率相等,反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度保持恒定的状态。

3.特征(1)“动”——化学平衡是一种动态平衡,反应达到平衡时,反应并没有停止。

(2)“等”——v(正) =v(逆)>0。

(3)“定”——条件一定时,反应速率一定,混合物中各组分的浓度一定。

(4)“变”——当条件改变时,平衡一般要发生改变。

4.影响因素(1)浓度当其他条件不变时,增大反应物浓度或减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动;增大生成物浓度或减小反应物浓度,平衡向逆反应方向移动。

第03讲 化学平衡常数及其相关计算(讲义)(学生版) 2025年高考化学一轮复习讲练测(新教材新高考

第03讲 化学平衡常数及其相关计算(讲义)(学生版) 2025年高考化学一轮复习讲练测(新教材新高考

第03讲化学平衡常数及其相关计算目录01考情透视.目标导航 (2)02知识导图.思维引航 (3)03考点突破.考法探究 (3)考点一化学平衡常数的含义与应用 (3)知识点1化学平衡常数 (3)知识点2化学平衡常数的应用 (5)考向1考查化学平衡常数的含义 (6)考向2考查化学平衡常数的应用 (7)考点二有关化学平衡的计算 (9)知识点1三段式计算模式 (9)知识点2有关化学平衡计算方法和技巧 (10)考向1考查平衡常数的计算 (12)考向2考查转化率的计算 (14)04真题练习.命题洞见 (16)考点要求考题统计考情分析化学平衡常数2024湖南卷14题,3分2024江苏卷14题,4分2023湖南卷13题,3分2022江苏卷10题,3分2022河北卷16题,4分2022海南卷8题,2分分析近三年高考试题,高考命题在本讲有以下规律:1.从考查题型和内容上看,高考命题以选择题和非选择题呈现,主要考查化学平衡常数、转化率的计算等。

2.从命题思路上看,侧重以化工生产为背景,考查反应转化率、平衡常数的计算,压强平衡常数及速率常数的相关计算。

(1)选择题:考查化学平衡的表达式,结合化学平衡图像、图表考查化学平衡相关浓度、转化率等的计算。

(2)非选择题:常常与基本理论、工业生产相联系,通过图像或表格提供信息,考查转化率、浓度平衡常数、压强平衡常数、速率常数等相关的判断和计算,从反应时间、投料比值、催化剂的选择、转化率等角度考查生产条件的选择;3.根据高考命题特点和规律,复习时要注意以下几个方面:(1)对化学平衡常数的理解;(2)利用三段式对化学平衡进行相关计算;化学平衡的有关计算2024吉林卷10题,3分2024浙江6月卷11题,3分2023全囯乙卷28题,8分2023河北卷12题,3分2023重庆卷14题,3分2022重庆卷14题,3分2022辽宁卷12题,3分复习目标:1.了解化学平衡常数(K)的含义。

2.能利用化学平衡常数进行相关计算。

高中化学人教版《化学平衡常数》精品课件1

高中化学人教版《化学平衡常数》精品课件1

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

第4课时 化学平衡常数

第4课时  化学平衡常数

2.表达式 对于一般的可逆反应:mA(g)+nB(g)
pC(g)+qD(g)
cp(C)·cq(D) cm(A)·cn(B)=K
7
练习:试写出下列反应的浓度平衡常数的数学表达式:
2SO2(g)+O2(g) 催化剂 2SO3(g)
C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g)
K

c2 (SO3) c2 (SO2 ) c(O2
12
例2:在密闭容器中,将2.0molCO与10molH2O混合加热到800 °C,达到平衡:
CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) K=1.0。 求CO转化为CO2的转化率。
【解析】 设达到平衡时CO转化为CO2的物质的量为x,容器的容积为V。
CO(g) + H2O(g)
起始浓度:2.0
c2(HI)
(2x)2
K= c(H2)·c(I2) = (0.020-x)2 = 0.25
解之得 x=0.0040mol/L
平衡时 c(H2)=c(I2)=0.016mol/L c(HI)=0.0080mol/L
答:平衡时c(H2)=c(I2)=0.016mol/L c(HI)=0.0080mol/L
)
K c(CO) c(H 2 ) c( H 2O)
注意: 反应中的固体或纯溶剂不列入平衡常数的表达式中!
3.表示意义
K值越大,说明平衡体系中生成物的比例越大,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。反之就越不完全,转化率 就越小。
9
注意
(1) K只是温度的函数,即:K=f(T) 若∆H>0, 温度升高,K值 增大。 若∆H<0, 温度升高,K值 减小。

化学平衡常数

化学平衡常数

四、利用K可判断平衡移动的方向 一定温度下,可逆反应aA + bB ≒ cC + dD的平衡常
数为K,已知该反应在某一时刻的浓度记为c(X),且
计算:
则有:
d . c c (C ) (D ) Qc a b c ( A ) .c ( B )
c
该时刻反应处于平衡状态; Qc= K : 说明该状态与平衡状态相比,生成物浓 Qc< K :
复习
一、化学平衡常数:
1、定义: 注意:(4个) 2、 K表示的意义: 3、利用K判断反应是吸热还是放热: 4、利用QC判断平衡移动的方向
检测练习
化学平衡常数的应用
现有一定温度下的密闭容器中存在如下反应: 2SO2+O2 ≒2SO3 ;已知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: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? 此时各物质的浓度分别为:0.2mol· L-1、 0.9mol· L-1、0.2mol· L-1,得Qc=1.1<K,反应向 正方向进行。
t/º C 700 800 830 1000 1200
k
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
(1)k的表达式为: (2)该反应为 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( ) 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) (4)若c(CO2) .c(H2)=c(CO) .c(H2O),此时温度为 .
第二章 化学反应速率与化学平衡
第三节化学平衡

选修4-第二章-第三节-化学平衡——化学平衡常数

选修4-第二章-第三节-化学平衡——化学平衡常数

例题 : 高炉炼铁中发生的基本反应如下:
FeO(s)+CO(g)
Fe(s)+CO2(g) ;△H>0
其平衡常数可表达为: K=c(CO2)/c(CO),已知 1100℃,K=0.263
1100℃时,测得高炉中c(CO2)=0.025mol/L, c(CO)=0.1mol/L,在这种情况下该反应是否 处于平衡状态_______(填“是”或“否”), 此时化学反应向
CO(g)+H2O(l) CO(g)+H2(g)
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
c 2(HI)
c(H2) ·c(I2)
的值,
通过分析实验数据得出:
(1)温度不变(保持457.60C)时, c2(HI) 为常数,用 K
表示,K = 48.74;
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。
四、化学平衡常数
CO2 (g) +H2 (g) 800℃ K
= 1.0 ;求恒温恒容体系中,用c(CO):c(H2O)=1:1或
1:4开始,达到平衡时CO和H2O(g)的转化率。
c(CO) : c(H2O) = 1:1 时
CO + H2O CO2 + H2
起始c 1 1
00
转化c -x -x +x +x

化学平衡常数(课件)高二化学(沪科版2020选择性必修第一册)

化学平衡常数(课件)高二化学(沪科版2020选择性必修第一册)

一般地,K>10-5时,认为该反应进行得较完全了。
2 当LoreKm i<ps1um0d-ol5o时r sit a,me该t, 正反应进行的程度非常小。 consectetur adipiscing elit.
注意:化学反应速率快,化学平衡常数不一定大。
一、化学平衡常数
注意:
1、化学平衡常数的大小反映的是反应进行的程度大小,并不涉及 反应时间和化学反应速率。 即:某个化学反应的平衡常数很大,可能化学反应速率却很小。
一、化学平衡常数
写出下列可逆反应的平衡常数表达式。
1N. 2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)
K1 =
1 K2

K32
2.NH3(g)
N2(g) + 3H2(g)
K1=
c2(NH3) c(N2)•c3(H2)
K2=
c(N2)•c3(H2) c2(NH3)
3.
1 2
N2(g)+
3 2
H2(g)
Q=
cp(C) • cq(D) cm(A) • cn(B)
Q>K:可逆反应向逆反应方向进行;
Q=K:可逆反应处于平衡状态; Q<K:可逆反应向正反应方向进行。
一、化学平衡常数
应用
2 判断反应的热效应
若升高温度,K 增大,则正反应为吸热反应; 若升高温度,K 减小,则正反应为放热反应。
3
相关计算
利用平衡常数可计算物质的平衡浓度、物质的量分数 和转化率等。
1 1.197 0.694 0 48.38 54.51 867
2 1.228 0.996 0 48.61 54.62 867
3 1.201 0.840 0 49.54 54.21 867

化学平衡常数教案完整版

化学平衡常数教案完整版

化学平衡常数教案完整版化学平衡常数教案Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】《化学平衡常数》教案教学⽬标要求课程标准与教材分析1、《普通⾼中化学课程标准(实验)》要求:知道化学平衡常数的含义;能够⽤化学平衡常数计算反应物的转化率2、《⼭东卷考试说明》要求:理解化学平衡常数的含义;能够利⽤化学平衡常数进⾏简单的计算3、教材分析在近⼏年教材的修订改版中,除了沪教版⼀直保留着“化学平衡常数”并在⾼考中时有出现外,在其它版本中,这个概念⼏度沉浮。

如今,⼈教版和鲁科版等教材中,都再度引⼊化学平衡常数,⽽且,对知识内容的层次要求⽐较⾼。

因⽽,可能成为课改实验区化学⾼考的新看点,应引起我们的关注。

从近⼏年的上海⾼考题来看,⾼考对化学平衡常数的要求主要是初步认识其含义及影响因素,并能⽤化学平衡常数对反应是否处于平衡状态进⾏判断和对反应物的转化率进⾏定量计算。

教科书列举了H2(g)+I2(g) 2HI(g)反应中的相关数据,从定量⾓度给以深化,希望学⽣能够从变化的数据中找出规律,即化学平衡常数,并学会描述化学平衡的建⽴过程,知道化学平衡常数的涵义,能利⽤化学平衡常数计算反应物的转化率。

教学设计⼀、教学⽬标1、知识与技能(1)知道化学平衡常数的含义(2)能利⽤化学平衡常数进⾏简单的计算2、过程与⽅法(1)在概念教学中,培养学⽣的思维能⼒(2)通过化学平衡常数的计算教学,培养学⽣的计算能⼒(3)通过对数据分析,培养学⽣分析、处理数据的能⼒,提⾼学⽣逻辑归纳能⼒3、情感态度与价值观(1)以本节知识为载体使学⽣感到获取新知识新⽅法的喜悦,激发学⽣学习化学的积极性(2)通过对实验数据的分析,培养学⽣严谨求实、积极实践的科学作风三、教学⽅法例题探究式教学合作探究式教学多媒体辅助教学四、教学过程设计问题引导及教师活动学⽣活动设计意图[复习引⼊]上节课我们学习了化学平衡,化学平衡有什么特征呢?平衡移动原理(勒沙特列原理)的内容是什么?[讲述]为了寻找定量描述化学反应限度的⽅法,⼈们对许多化学平衡体系的数据进⾏了分析,终于发现:化学平衡常数可以表征化学反应限度的相对⼤⼩。

化学平衡常数的应用课件上学期高二化学人教版(2019)选择性必修1

化学平衡常数的应用课件上学期高二化学人教版(2019)选择性必修1

(4)7000C时反应②达到平衡,要使该平衡向右移动,当其他条件不变时,可采取
的措施有__B____
A.缩小反应容器容积
B.加入更多的水蒸气
C.升高温度到9000C
D.使用合适的催化剂
当堂检测(15min)
3. 830K,在密闭容器中发生可逆反应:CO(g)+H2O(g) 试回答下列问题:
CO2(g)+H2(g) ΔH<0
Qc =
C(CO2) C(CO)
=
0.025mol·L-1 0.1mol·L-1
= 0.25 < K
4.求平衡时各物质的浓度或转化率:
例3.在某温度下,将H2(g)和I2(g)各0.1mol混合物充入10L的密闭容器中,充分 反应达到平衡时,测得c(H2)= 0.0080mol/L,求:(1)反应的平衡常数;(2)其它 条件不变,充入的H2(g)和I2(g)各0.2mol,求达平衡时H2(g)的浓度和转化率。
若升温,K增加,该反应正方向为_吸__热___反应,ΔH_>__0 若降温,K减小,该反应正方向为_吸__热___反应,ΔH_>__0
3.判断任何时刻可逆反应的反应方向:
①当Qc<K时 反应向_正__反___应_ 方向进行 ②当Qc=K时 反应处在_平__衡___状态 ③当Qc>K时 反应向_逆__反__应__ 方向进行
例1:在一定体积的密闭容器中,进行如下反应:
CO2(g)+H2O(g)
CO(g)+H2(g)
其平衡常数K和温度t的关系如下:
t/℃ 700 800 830 1000 1200
K 0.6 0.9 1.0
1.7
2.6
①k的表达式为:_K__=_C_C_(_(CC_O_O_2_))_··CC__((_HH_2_2)O__)_

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

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

《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。

2024-2025学年高二化学选择性必修1(配苏教版)教学课件专题2第2单元第3课时化学平衡常数

2024-2025学年高二化学选择性必修1(配苏教版)教学课件专题2第2单元第3课时化学平衡常数
A.33%
B.40%
C.50%
D.65%
D
)
解析 假设X和Y的物质的量均为1 mol,达到平衡时消耗X的物质的量为a
mol,则:
X + 2Y
2Z
起始量/mol
1
1
转化量/mol
a
2a
2a
平衡量/mol
1-a
1-2a
2a
1×2 mol
1
根据题意有:(1-a+1-2a)∶2a =3∶2,解得 a= ,Y 的转化率=3
10-2 mol·L-1。已知37 ℃时,平衡常数K=220,此时Hb·CO的浓度
大于
(填“大于”“等于”或“小于”)Hb·O2浓度的百分之二。
解析
(Hb·CO)
(2)
(Hb·O2 )
=
·(CO)
(O2 )
=
220×10-6 mol·L-1
10-2 mol·L-1
=2.2×10-2。
2.已知相同条件下:(1)2H2O(g)
D.K= (NH )·(Cl )
3
2
解析 根据反应 8NH3(g)+3Cl2(g)
数表达式为
(N2 )
K=8 (NH )·3 (Cl )。
3
2
6NH4Cl(s)+N2(g),该
6NH4Cl(s)+N2(g)可知,该反应的平衡常
视角2平衡常数的理解及计算
(A)·2()
4.一定温度下,某气体反应达到化学平衡,平衡常数 K= 2
(2)举例分析:
以反应mA(g)+nB(g)
pC(g)+qD(g)为例,若A、B起始物质的量浓度分别
为a mol·L-1、b mol·L-1,达到平衡后消耗A的物质的量浓度为mx mol·L-1。

化学平衡常数

化学平衡常数

第二章化学反应速率和化学平衡第三节化学平衡(第三课时)【学习目标】1.理解化学平衡常数的概念,掌握有关化学平衡常数的简单计算。

2.能用化学平衡常数、转化率判断化学反应进行的程度3.掌握有关化学平衡及平衡移动的图像【预习案】一、化学平衡常数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具有定量关系。

根据教材P28--29的内容以及浓度关系数据表,分析并验算表中所给的数据,可以得到结论:定义:在一定温度下,当一个可逆反应达到平衡状态时,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==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,反应物转化率;K值越小,表示反应进行得,反应物转化率。

一般的说,当K>105时,该反应进行的就基本完全了。

(2)判断正在进行的可逆是否平衡及反应向何方向进行:对于可逆反应:mA(g)+ nB(g)pC(g)+ qD(g),在一定温度下的任意时刻,反应物的浓度和生成物的浓度有如下关系:Q c=C p(C)·C q(D)/C m(A)·C n(B),叫该反应的浓度商。

Q c<K ,反应向进行;Q c=K ,反应处于平衡状态;Q c>K ,反应向进行。

(3)利用K可判断反应的热效应若升高温度,K值增大,则正反应为反应(填“吸热”或“放热”);若升高温度,K值减小,则正反应为反应(填“吸热”或“放热”)。

(4)用平衡常数可分析改变某一物质的浓度后平衡移动的方向。

4、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(3)、化学平衡常数表达式与化学方程式的书写有关①将化学计量数扩大或缩小,K值可能会相应改变②可逆反应的K(正)与K(逆)互为倒数。

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第4课时化学平衡常数[目标导航] 1.知道化学平衡常数的含义,会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.能利用化学平衡常数进行简单计算。

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),符号用“K”表示。

2.表达式对反应:m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g),K=c p C·c q Dc m A·c n B。

例如,一定温度下,反应H2(g)+I2(g)2HI(g)达平衡时的化学平衡常数K=c2HIc H2·c I2。

3.意义K值越大,反应进行的程度越大,反应物转化率越大。

一般地,K>105时,认为该反应进行得就基本完全了。

4.影响因素K只受温度影响,与反应物和生成物的浓度无关。

议一议1.化学平衡常数表达式中,各物质的浓度是平衡浓度,还是某时刻的浓度?2.试书写下列可逆反应的化学平衡常数表达式,并归纳化学平衡常数表达式的书写要求。

(1)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)(2)Cl2+H2O HCl+HClO书写要求:①固体或纯液体不应写在平衡常数关系式中,平衡常数关系式中只包括气态物质和溶液中各溶质的浓度;②稀溶液中进行的反应,如有水参加,水也不写在平衡常数关系式中。

3.对于一个可逆反应,平衡常数的表达式是不是唯一的?4.书写下列两组可逆反应的化学平衡常数表达式,并判断其关系。

(1)H 2(g)+I 2(g)2HI(g) K 12HI(g)H 2(g)+I 2(g) K 2(2)2SO 2+O 22SO 3 K 1 SO 2+12O 2SO 3 K 25.K 只受温度的影响,怎样根据K 的变化判断焓变?答案 (1)若升高温度,K 值增大,则正反应ΔH >0,逆反应ΔH <0;K 值减小,则正反应ΔH <0,逆反应ΔH >0。

(2)若降低温度,K 值增大,则正反应ΔH <0,逆反应ΔH >0;K 值减小,则正反应ΔH >0,逆反应ΔH <0。

二、平衡转化率 1.定义平衡转化率是指平衡时已转化了的某反应物的量与转化前该反应物的量之比。

2.表达式 对于反应:a A +b Bc C +d D ,反应物A 的转化率可以表示为α(A)=A 的初始浓度-A 的平衡浓度A 的初始浓度×100%=c 0A -c A c 0A×100%=反应物转化的物质的量或浓度、体积反应物起始的物质的量或浓度、体积×100%。

议一议1.若温度、压强改变后,引起平衡向正反应方向移动,反应物的转化率怎样变化?2.对于a A(g)b B(g)+c C(g),在恒温恒容条件下增加A 的量,A 的转化率怎样变化?3.对于a A(g)+b B(g)c C(g)+d D(g),在恒温恒容条件下:(1)若只增加A 的量,A 、B 的转化率怎样变化?(2)若同时同倍数增加A 、B 的量,A 、B 的转化率怎样变化?一、有关平衡常数的应用例1 在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO 2(g)+H 2(g)CO(g)+H 2O(g),其化学平衡常数K 和温度T 的关系如表所示:T /℃ 700 800 830 1 000 1 200 K0.60.91.01.72.6回答下列问题:(1)该反应的化学平衡常数表达式为K =________。

(2)该反应为________反应(填“吸热”或“放热”)。

(3)某温度下,平衡浓度符合下式:c (CO 2)·c (H 2)=c (CO)·c (H 2O),试判断此时的温度为________℃。

该温度下加入1 mol CO 2(g)和1 mol H 2(g),充分反应,达到平衡时,CO 2的转化率为________。

(4)在800 ℃时,发生上述反应,某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为c (CO 2)为2 mol·L-1,c (H 2)为1.5 mol·L -1,c (CO)为1 mol·L -1,c (H 2O)为3 mol·L -1,则正、逆反应速率的比较为v 正________v 逆(填“>”、“<”或“=”)。

特别提醒 根据浓度商与K 的关系,判断v 正和v 逆大小的方法 Q c =K ,v 正=v 逆; Q c <K ,v 正>v 逆; Q c >K ,v 正<v 逆。

变式训练1 在0.5 L 的密闭容器中,一定量的氮气与氢气进行如下反应:N 2(g)+3H 2(g)2NH 3(g) ΔH =a kJ·mol -1 ,其化学平衡常数K 与温度的关系如下:温度/℃ 200 300 400 K1.00.860.5请回答下列问题。

(1)写出该反应的化学平衡常数表达式: _______________________________________, a ________(填“大于”、“小于”或“等于”)0。

(2)400 ℃时,2NH 3(g)N 2(g)+3H 2(g)的化学平衡常数为________,测得氨气、氮气、氢气的物质的量分别为3 mol 、2 mol 、1 mol 时,该反应的v 正(N 2)________(填“大于”、“小于”或“等于”)v 逆(N 2)。

二、有关化学平衡常数的计算 例2 可逆反应CO(g)+H 2O(g)CO 2(g)+H 2(g)在密闭容器中建立了平衡。

当温度为749K 时,K =94,则:(1)当CO 和H 2O 的起始浓度均为2 mol·L-1时,CO 的转化率为________。

(2)当CO 的起始浓度仍为2 mol·L -1,H 2O 的起始浓度为6 mol·L -1时,CO 的转化率为________。

归纳总结c (初)(mol·L -1) n 1 n 2 0 0 Δc (mol·L -1) n 1x b a n 1x c a n 1x d an 1xc (平)(mol·L -1) n 1(1-x ) n 2-b a n 1x c a n 1x d a n 1x化学平衡的计算模型(1)巧设未知数(一般设某物质的转化率为x ); (2)写出平衡方程式,确定三个量; a A(g)+b B(g)c C(g)+d D(g)c (初)(mol·L -1) n 1 n 2 0 0 Δc (mol·L -1) n 1x b a n 1x c a n 1x d an 1xc (平)(mol·L -1) n 1(1-x ) n 2-b a n 1x c a n 1x d a n 1x(3)根据题设条件和定律列出方程求解。

变式训练2 工业合成氨的反应为N 2(g)+3H 2(g)2NH 3(g),设在容积为2.0 L 的密闭容器中充入0.60 mol N 2(g)和1.60 mol H 2(g),反应在一定条件下达到平衡时,NH 3的物质的量分数(NH 3的物质的量与反应体系中总的物质的量之比)为47。

试计算:(1)该条件下N 2的平衡转化率为________。

(2)该条件下反应2NH 3(g)N 2(g)+3H 2(g)的平衡常数为________。

1.下列关于某一化学反应的平衡常数的说法中,正确的是( ) A .与该反应的压强有关B .与反应的温度有关,还与反应本身有关C .与化学反应本身和温度有关,并且会受到起始浓度的影响D .只与化学反应本身有关,与其他任何条件无关的一个不变的常数2.高温下,某反应达到平衡,平衡常数K =c CO ·c H 2O c CO 2·c H 2。

恒容时,温度升高,H 2浓度减小。

下列说法正确的是( )A .该反应的焓变为正值B .恒温恒容下,增大压强,H 2浓度一定减小C .升高温度,逆反应速率减小D .该反应的化学方程式为CO +H 2O 催化剂高温CO 2+H 23.对于可逆反应:C(s)+CO 2(g)2CO(g),在一定温度下,其平衡常数为K ,下列条件的变化中,能使K 发生变化的是( ) A .将C(s)的表面积增大 B .增大体系的压强 C .升高体系的温度 D .使用合适的催化剂4.对于反应3Fe(s)+4H 2O(g)Fe 3O 4(s)+4H 2(g)的平衡常数,下列说法正确的是( )A .K =c 4H 2·c Fe 3O 4c 3Fe ·c 4H 2OB .K =c 4H 2c 4H 2OC .增大c (H 2O)或减小c (H 2),会使该反应平衡常数减小D .改变反应的温度,平衡常数不一定变化5.在25 ℃时,密闭容器中X 、Y 、Z 三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表:物 质 X Y Z 初始浓度/mol·L -1 0.1 0.2 0 平衡浓度/mol·L -10.050.050.1下列说法错误的是( A .反应达到平衡时,X 的转化率为50% B .反应可表示为X +3Y2Z ,其平衡常数为1 600C .增大压强使平衡向生成Z 的方向移动,平衡常数增大D .改变温度可以改变此反应的平衡常数[基础过关]一、化学平衡常数的含义1.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不是一个常数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 .生成物浓度幂的乘积与反应物浓度幂的乘积的比值小于K 时,v 正<v 逆2.化学平衡常数可以用K 来表示,下列关于化学平衡常数的说法中正确的是( ) A .K 越大,反应物的转化率越小 B .K 与反应物的浓度有关 C .K 与生成物的浓度有关 D .K 与温度有关3.某温度下,可逆反应m A(g)+n B(g)p C(g)的平衡常数为K ,下列对K 的说法正确的是( )A .K 值越大,表明该反应越有利于C 的生成,反应物的转化率越大B .若缩小反应器的容积,能使平衡正向移动,则K 增大C .温度越高,K 一定越大D .如果m +n =p ,则K =14.当把晶体N 2O 4放入密闭容器中气化,并建立了N 2O 4(g)2NO 2(g)平衡后,保持温度不变,再通入若干N 2O 4气体,待反应达到新的平衡时,则新平衡与旧平衡相比,其c 2NO 2c N 2O 4值( ) A .变大 B .不变 C .变小 D .无法确定二、化学平衡常数的计算5.将4 mol SO 2与2 mol O 2放入4 L 的密闭容器中,在一定条件下反应达到平衡:2SO 2+O 22SO 3,测得平衡时SO 3的浓度为0.5 mol·L -1。

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