高二化學(xué)課件 2.2 《化學(xué)反應(yīng)的限度—平衡常數(shù)、轉(zhuǎn)化率》 （魯科版選修4）

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歡迎進(jìn)入化學(xué)課堂 一 化學(xué)平衡常數(shù) 第2節(jié)化學(xué)反應(yīng)的限度 K 化學(xué)平衡常數(shù) 實(shí)驗(yàn)測(cè)得 同一反應(yīng) 如 aA bBcC dD 在一定溫度下達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài) 體系中各物質(zhì)的濃度滿足下面關(guān)系 其中 B 為各組分的平衡濃度 溫度一定時(shí)K為定值 P41交流 研討 一 平衡常數(shù)表達(dá)式 1 定義 一定溫度下平衡體系中 產(chǎn)物濃度的系數(shù)次方的乘積與反應(yīng)物濃度系數(shù)次方的乘積之比為常數(shù) 這個(gè)常數(shù)就叫化學(xué)平衡常數(shù) 簡(jiǎn)稱平衡常數(shù) K C c D d A a B b K值的大小 表示在一定溫度下 反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)該反應(yīng)進(jìn)行的程度 反應(yīng)的限度 1 K值越大 反應(yīng)進(jìn)行的越完全 反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越高 2 K值與濃度無(wú)關(guān) 只隨溫度的變化而變化 二 平衡常數(shù)的意義 三 使用平衡常數(shù)應(yīng)注意的問(wèn)題 1 必須指明溫度 必須達(dá)到平衡狀態(tài) 2 平衡常數(shù)表示反應(yīng)進(jìn)行的程度 不表示反應(yīng)的快慢 3 在進(jìn)行K值計(jì)算時(shí) 純固體或溶劑參加反應(yīng)的不寫(xiě)入表達(dá)式 一定溫度下 K H2O 4 H2 4 4 在進(jìn)行K值計(jì)算時(shí) 稀溶液中水的濃度不寫(xiě)入表達(dá)式 一定溫度下 K CrO42 2 H 2 Cr2O72 5 平衡常數(shù)表達(dá)式與方程式的書(shū)寫(xiě)有關(guān) N2 3H22NH3 2NH3N2 3H2 1 2N2 3 2H2NH3 K1 1 K2 K32 一定溫度下 K1 NH3 2 N2 H2 3 K2 N2 H2 3 NH3 2 K3 NH3 N2 1 2 H2 3 2 6 利用K值可判斷某狀態(tài)是否處于平衡狀態(tài) 如一定溫度下 可逆反應(yīng)aA g bB g cC g dD g 的平衡常數(shù)為K 若某時(shí)刻時(shí) 反應(yīng)物和生成物的濃度關(guān)系如下 Q K V正 V逆 反應(yīng)向正方向進(jìn)行 Q K V正 V逆 反應(yīng)處于平衡狀態(tài) Q K V正 V逆 反應(yīng)向逆方向進(jìn)行 若 Q Cc C Cd D Ca A Cb B 二 平衡轉(zhuǎn)化率 例1課本P44 例2課本P45 練習(xí)1 反應(yīng)CO g H2O g CO2 g H2 g 在773K時(shí) 平衡常數(shù)K 9 若反應(yīng)開(kāi)始時(shí)CO和H2O的濃度都是0 02mol L 1 計(jì)算在該條件下 CO的轉(zhuǎn)化率是多少 起始濃度 mol L 0 020 0200轉(zhuǎn)化濃度 mol L xxxx平衡濃度 mol L 0 02 x0 02 xxx 解得 x 0 015mol L 1 解 設(shè)平衡時(shí)CO2和H2的濃度為x CO g H2O g CO2 g H2 g 練習(xí)2 高爐煉鐵中發(fā)生的基本反應(yīng)如下 FeO s CO g Fe s CO2 g H 0 其平衡常數(shù)表達(dá)式為 K CO2 CO 已知1100 K 0 263 1 若反應(yīng)向右進(jìn)行 高爐內(nèi)CO2和CO的體積比 平衡常數(shù)K值 填 增大 減小 或 不變 2 1100 時(shí) 測(cè)得高爐中c CO2 0 025mol L c CO 0 1mol L 在這種情況下該反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài) 填 是 或 否 此時(shí)化學(xué)反應(yīng)速率是V正 V逆 填 大于 小于 或 等于 其原因是 增大 不變 否 大于 c CO2 c CO 0 25 0 263 說(shuō)明不是平衡狀態(tài) 且向正反應(yīng)方向進(jìn)行 在一定溫度下的密閉容器中存在如下反應(yīng) 2SO2 O22SO3 已知C SO2 始 0 4mol L C O2 始 1mol L經(jīng)測(cè)定該反應(yīng)在該溫度下的平衡常數(shù)K 19 試判斷 當(dāng)SO2轉(zhuǎn)化率為50 時(shí) 該反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài) 若未達(dá)到平衡 向哪個(gè)方向進(jìn)行 練習(xí)3 Q 19 未達(dá)到平衡 向正方向進(jìn)行 練習(xí)4在一定體積密閉容器中 進(jìn)行如下反應(yīng) CO2 g H2 g CO g H2O g 其平衡常數(shù) 和溫度t的關(guān)系如下 1 k的表達(dá)式為 2 該反應(yīng)為反應(yīng) 吸熱 或 放熱 3 能判斷該反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù) 容器中壓強(qiáng)不變 混合氣體中CO濃度不變 v H2 正 v H2O 逆D c CO2 c CO 4 若c CO2 c H2 c CO c H2O 此時(shí)溫度為 吸熱 830 BC K CO H2O CO2 H2 課堂小結(jié) 平衡常數(shù) 1 定義2 符號(hào)3 表達(dá)式 注意點(diǎn) 4 意義5 影響因素6 應(yīng)用平衡轉(zhuǎn)化率1 公式2 意義3 計(jì)算格式 課堂小結(jié) 1 K只與溫度有關(guān) 不隨濃度大小而變化 2 K與方程式寫(xiě)法有關(guān) 3 K的大小反映了化學(xué)反應(yīng)的限度 K值越大 反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大 反應(yīng)進(jìn)行的越完全 4 利用K與Q的關(guān)系可判斷反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài) 并可判斷平衡的移動(dòng)方向 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全