2013-2014学年高中化学选修四第二单元-化学平衡常数PPT课件

2SO2(g)+O2(g),K2=
c2
SO2 cO2 c2 SO3
SO2(g)+
1 2
O2
g
SO3(g),K3=
cSO3
1
cSO2 c2 O2
2.影响因素
在化学方程式确定的情况下,化学平衡常数 只与温度有关,只是温度的函数。K 值的大 小与浓度、压强和是否使用催化剂无关。即 对于一个给定的反应,在一定温度下,不论 起始浓度(或压强)和平衡浓度(或压强)如 何,也不论是否使用催化剂,达到平衡时,平 衡常数均相同。K 只受温度影响,与反应物 或生成物的浓度无关。
【疑难剖析】 1.平衡常数的表达式与化学方程式的书写的 关系 同一个化学反应,化学方程式书写形式不同,平 衡常数表达式不同。对于给定的化学反应,正、 逆反应的平衡常数互为倒数,即
K1·K2=1,K3= K1 。如:
2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g),K1=
c2
c2 SO3 SO2 cO2
2SO3(g)
【思考 2】 平衡常数和平衡转化率都可以表 示反应进行的程度,二者有什么不同? 答案:平衡常数和平衡转化率都可以表示可 逆反应进行的程度,但是平衡转化率随着反 应物初始浓度的不同而变化,而平衡常数却 不受浓度影响,只与温度有关,二者可以相互 求算。
1.下列关于平衡常数 K 的说法中,正确的是
(D)
c(A)分别表示 A 的初始浓度和 A 的平衡浓度。
3.影响因素
(1)初始浓度和平衡浓度。 (2)多种反应物参加反应时,提高一种物质的浓 度,可以提高其他物质的转化率,而此物质本身 转化率会降低。 4.意义 反应的平衡转化率表示在一定温度和一定起始 浓度下反应进行的限度。在一定温度和一定起 始浓度下,α越大,说明反应进行的程度越大。
3
该反应在不同温度下的平衡常数如表
温度/℃ 平衡常数
1 000 4.0
1 150 3.7
1 300 3.5
请回答下列问题:
(1)该反应的平衡常数表达式 K=
。
(2)在一个容积为 10 L 的密闭容器中,1 000 ℃
时加入 Fe、Fe2O3、CO、CO2 各 1.0 mol,反应经
过 10 min 后达到平衡。则 CO 的平衡转化率
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 只与温度有关,与反应的本 身及浓度、压强无关 A.①② B.②③ C.③④ D.①③
指津:平衡常数 K 是温度的函数,只与反应本 身及温度有关,催化剂不能改变化学平衡, 故加入催化剂不改变平衡常数 K。
A(g) + 2B(g) 2C(g)
开始(mol):1
1
0
转化(mol):a
2a
2a
平衡(mol):1-a
1-2a
2a
2-3a=2a
a=0.4 mol
ห้องสมุดไป่ตู้
故 A 的转化率为 0.4mol ×100%=40%。 1mol
3.高炉炼铁过程中发生的主要反应为
1 3
Fe2O3
s
+CO(g)
2 Fes +CO2(g),已知
关系。
平衡转化率
1.定义 物质在反应中已转化的量与该物质总量的 比值。 2.表达式 平衡转化率α
= 该反应物的起始浓度 该反应物的平衡浓度
该反应物得起始浓度
×100%，
对于反应 a A+b B c C+d D,反应物 A 的平
衡转化率为:
α(A)=
c0
A c c0 A
A
×100%,式中
c0(A)和
c C(g)+d D(g)
K= cc C cd D (纯固体或溶剂不出现在平衡 ca A cb B
常数的表达式中)。
3.意义
平衡常数的大小反映化学反应可能进行的 程度,平衡常数的数值越大,表示反应进行得 越完全;K 值越小,表示反应进行得越不完全。 4.影响因素 (1)内因:反应物的性质。 (2)外因:反应体系的温度。
等保持不变。
了解化学平衡常数的含义及影响因素。 了解平衡转化率的含义,能够进行有关平衡 转化率的计算。 能够利用化学平衡常数判断化学反应进行 的方向。
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状态 时,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的 比值,用符号 K 表示。
2.表达式 以化学反应 a A(g)+b B(g) 为例:
第三课时 化学平衡常数
[情景导入]
我们知道,一定条件下的可逆反应存在化学 平衡状态。那么当达到化学平衡状态时,究竟有多 少反应物转化成了生成物,平衡体系中各物质的 浓度之间是否有一定的关系?
栏
课前预习
目
导
课堂探究
航
化学平衡状态的标志 1.根本标志 (1)v(正)=v(逆)≠0。 (2)各组分的浓度保持不变。 2.条件标志 温度、压强、密度、平均相对分子质量、颜色
2.(2013 天津一中期中)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,若混合气体中 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 ) A.40% B.50% C.60% D.70%
指津:设 A、B 加入量分别为 1 mol,则有
为
。
指津:本题考查了化学平衡常数表达式、物质平 衡转化率的计算等知识。
(1)该反应的平衡常数可表示为 K= cCO2 。 c CO
(2)由题给信息可知 1 000 ℃时,该反应的平衡 常数 K=4.0。设反应达到平衡时反应了的 CO 的 物质的量为 x,则平衡时 CO 的物质的量为 1.0 mol-x,CO2 的物质的量为 1.0 mol+x,
【思考 1】对于一个给定的可逆反应,其正反应
和逆反应的平衡常数之间有什么关系?
答案:正反应和逆反应的平衡常数之间呈倒数
关系。如:N2+3H2 2NH3、2NH3 N2+3H2,二者
K
的表达式分别为
K1=
cc NH3 cN2 c3 H2
、
K2=
c
N2 c3 H2 c2 NH3
,从表达式可知二者呈倒数
根据 K=4.0 可得 1.0mol x / 10L =4.0 解得 1.0mol x / 10L
x=0.6 mol,则 CO 的平衡转化率为 0.6mol ×100%=60%。 1mol
答案:(1) cCO2 (2)60% c CO
化学平衡常数及其应用
【问题导引】 1.化学平衡常数与化学方程式的书写形式有 什么关系? 2.应用化学平衡常数应注意什么问题呢? 3.如何利用平衡常数的变化判断反应的热 效应?