第2節(jié)

化學(xué)反應(yīng)的限度第1課時

化學(xué)平衡常數(shù)1、復(fù)習(xí)回顧可逆反應(yīng)的概念、特點。2、復(fù)習(xí)回顧化學(xué)平衡的特征及化學(xué)平衡的判斷方法。3、了解化學(xué)平衡常數(shù)的含義，熟練掌握其應(yīng)用。學(xué)習(xí)目標(biāo)用“”表示?1、概念：2、表示：3、特征：雙向性：雙同性：

共存性：一、可逆反應(yīng)在相同條件下，同時向正、反兩個方向進(jìn)行的反應(yīng)。反應(yīng)物生成物正向反應(yīng)逆向反應(yīng)正、逆反應(yīng)是在相同條件下同時進(jìn)行的反應(yīng)物、生成物同時存在復(fù)習(xí)回顧可逆反應(yīng)(任何一種反應(yīng)物/生成物都無法反應(yīng)完)1、在密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：X2(g)＋3Y2(g)

?2Z(g)，X2、Y2、Z的起始濃度分別為0.2mol/L、0.6mol/L、0.4mol/L，當(dāng)平衡時，下列數(shù)據(jù)肯定不正確的是(

)A.X2為0.4mol/L，Y2為1.2mol/LB.Y2為1.0mol/LC.X2為0.3mol/L，Z為0.2mol/LD.Z為0.6mol/L課堂練習(xí)A2SO2+O22SO3?反應(yīng)時間反應(yīng)速率V正=V逆化學(xué)平衡V正V逆t1二、化學(xué)平衡狀態(tài)

開始時：反應(yīng)物濃度最大,v正

；生成物濃度為

,v逆為

。

反應(yīng)中：反應(yīng)物濃度逐漸_____,v正_____；生成物濃度逐漸_____,v逆

。

平衡時：反應(yīng)物的濃度和生成物的濃度都不再_____,v正和v逆_____。

最大00減小減小增大增大變化相等復(fù)習(xí)回顧化學(xué)平衡狀態(tài)2SO2+O22SO3?二、化學(xué)平衡狀態(tài)反應(yīng)時間反應(yīng)速率V正=V逆化學(xué)平衡V正V逆t1在一定條件下可逆反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時，v正與v逆相等，反應(yīng)物的濃度與生成物的濃度不再改變，稱為“化學(xué)平衡狀態(tài)”。2SO2+O22SO3?特征：針對可逆反應(yīng)而言V正=V逆>0動態(tài)平衡各組分濃度/含量保持恒定條件改變，平衡移動，并在新的條件下建立新的平衡二、化學(xué)平衡狀態(tài)逆等動定變反應(yīng)時間反應(yīng)速率V正=V逆化學(xué)平衡V正V逆t1復(fù)習(xí)回顧：判斷可逆反應(yīng)的化學(xué)平衡？直接判斷依據(jù)間接判斷依據(jù)v正＝v逆變量不變同一物質(zhì)不同物質(zhì)生成速率等于消耗速率化學(xué)反應(yīng)速率之比等于系數(shù)之比，且需一正一逆2SO2+O22SO3?各組分的m、n、N、c等各組分的m%、n%、v%等T、P、ρ、總m(氣體)、M(氣體)、顏色等速率標(biāo)志①直接描述為V正=V逆>0②描述同一物質(zhì)：生成速率=消耗速率③描述不同物質(zhì)：化學(xué)反應(yīng)速率之比=系數(shù)之比，且表示一正一逆例：單位時間內(nèi)每消耗1molN2，同時生成1molN2例：單位時間內(nèi)每消耗1molN2，同時生成3molH2例：單位時間內(nèi)每斷裂1molNN，同時生成3molHH判斷可逆反應(yīng)的化學(xué)平衡N2+3H22NH3?例：V正N2：V逆H2=1：3項目mA+nB?pC+qD平衡判斷各組份的含量變量不變標(biāo)志判斷可逆反應(yīng)的化學(xué)平衡各組分的n或n%一定各組分的m或m%一定各氣體的v或v%一定平衡平衡平衡(99%)例：H2N-COONH4(s)?CO2(g)+2NH3(g)項目mA+nB?pC+qD平衡判斷分析總含量(氣體)判斷可逆反應(yīng)的化學(xué)平衡總v一定總m一定總P一定不一定總n/總N一定恒容，不能不一定恒壓，看反應(yīng)前后氣體系數(shù)和看反應(yīng)前后氣體系數(shù)和不一定看是否有固體/液體參與反應(yīng)不一定恒壓，不能恒容，看反應(yīng)前后氣體系數(shù)和變量不變標(biāo)志項目mA+nB?pC+qD平衡判斷分析平均量(氣體)判斷可逆反應(yīng)的化學(xué)平衡ρ一定不一定有固體/液體參加，能無固體/液體參加，看反應(yīng)前后氣體系數(shù)和不一定M一定有固體/液體參加，能無固體/液體參加，恒容，不能無固體/液體參加，恒壓，看反應(yīng)前后系數(shù)和變量不變標(biāo)志2、在一恒溫、恒容的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)A(s)＋2B(g)?C(g)＋D(g)，當(dāng)下列物理量不再變化時，能夠表明該反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)的是()

A.混合氣體的壓強(qiáng)

B.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量C.A的物質(zhì)的量濃度

D.氣體的總物質(zhì)的量課堂練習(xí)B3、可逆反應(yīng)：2NO2?2NO＋O2在恒容的密閉容器中進(jìn)行，達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是(

)①單位時間內(nèi)生成nmoO2的同時生成2nmolNO2②單位時間內(nèi)生成nmolO2的同時生成2nmolNO③用NO2、NO、O2表示的反應(yīng)速率的比為2∶2∶1的狀態(tài)④混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)⑤混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)⑥混合氣體的壓強(qiáng)不再改變的狀態(tài)⑦混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)A.①④⑥⑦ B.②③⑤⑦C.①③④⑤ D.全部課堂練習(xí)A4、在一定溫度下的恒容密閉容器中，能說明反應(yīng)A(s)+2B(g)C(g)＋D(g)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是()①混合氣體的壓強(qiáng)不變

②混合氣體的密度不變

③B的物質(zhì)的量濃度不變

④氣體的總物質(zhì)的量不變⑤當(dāng)有2molB消耗時，有1molC生成⑥氣體平均相對分子質(zhì)量不變A.①②③B.②③⑥C.③④⑤D.①④?B課堂練習(xí)1、定義：在一定溫度下，當(dāng)一個可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時，生成物濃度的系數(shù)次冪之積與反應(yīng)物濃度的系數(shù)次冪之積的比值是一個常數(shù)，此常數(shù)即化學(xué)平衡常數(shù)。3、表達(dá)式：aA(g)+bB(g)?cC(g)+dD(g)2、符號：K=[C]c[D]d[A]a[B]b注：濃度均為平衡時濃度自主預(yù)習(xí)：課本P42，回答下列問題化學(xué)平衡常數(shù)的定義、符號、表達(dá)式K三、化學(xué)平衡常數(shù)例：①C(s)＋H2O(g)?CO(g)＋H2(g)②FeO(s)＋CO(g)?Fe(s)＋CO2(g)

4、書寫規(guī)則：三、化學(xué)平衡常數(shù)①化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式中各物質(zhì)的濃度必須是平衡時的濃度②固體、純液體不列入平衡常數(shù)表達(dá)式中(濃度看作1，不影響K)

③在稀溶液中進(jìn)行的反應(yīng)，若有水參加，水一般不列入平衡常

數(shù)表達(dá)式中④在非水溶液中進(jìn)行的反應(yīng)，若有水參加或生成，則應(yīng)列入平

衡常數(shù)表達(dá)式中例：①Cr2O72-(aq)＋H2O(l)?2CrO42-(aq)＋2H+(aq)例：CH3COOH(l)＋CH3CH2OH(l)?CH3COOCH2CH3(l)＋H2O

(l)

寫出下列方程式的平衡常數(shù)K并總結(jié)規(guī)律？N2+3H2?2NH3K12NH3?N2+3H2K3N2+H2?NH3K22123K1=K31K1=K22結(jié)論：K的表達(dá)式與化學(xué)方程式的書寫形式(系數(shù))有關(guān)。若化學(xué)方程式中各物質(zhì)的系數(shù)同時擴(kuò)大n倍，則K變?yōu)镵n正逆反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)互為倒數(shù)，即K正=K逆1寫出下列方程式的平衡常數(shù)K并總結(jié)規(guī)律？H2+S(s)?H2S

K1S(s)+O2?SO2K2H2+SO2?H2S+O2

K3K3=K2K1若③式=①式+②式，則K3=K1ⅹK2對于化學(xué)方程式而言，若③式=①式-②式，則K3=K1K25、意義：三、化學(xué)平衡常數(shù)K的大小反映了化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度(反應(yīng)限度)。K值越大，表示反應(yīng)進(jìn)行得越完全，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越大。K值越小，表示反應(yīng)進(jìn)行得越不完全，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越小。

一般地，K＞105時，認(rèn)為該反應(yīng)進(jìn)行得就基本完全了。一般地，K<10-5時，則認(rèn)為該反應(yīng)很難進(jìn)行。三、化學(xué)平衡常數(shù)6、影響因素：內(nèi)因：外因：反應(yīng)物本身的性質(zhì)只受溫度影響，與濃度、壓強(qiáng)、催化劑無關(guān)。T373473573673773K3.35×1091.00×1072.45×1051.88×1042.99×103觀察：N2(g)＋3H2(g)?2NH3(g)?H<0的平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系：放熱反應(yīng)，溫度升高，K值減小吸熱反應(yīng)，溫度升高，K值增大aA(g)＋bB(g)?cC(g)＋dD(g)濃度商Q＝注：任意狀態(tài)的濃度化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用K值<10－510－5～105>105反應(yīng)程度___________________________判斷反應(yīng)可能進(jìn)行的程度很難進(jìn)行反應(yīng)可逆進(jìn)行完全判斷可逆反應(yīng)是否平衡或反應(yīng)向何方向進(jìn)行Q<K，反應(yīng)向

進(jìn)行；Q＝K，反應(yīng)處于

；Q>K，反應(yīng)向

進(jìn)行。正反應(yīng)方向逆反應(yīng)方向平衡狀態(tài)＞＜升高溫度K值增大，ΔH

0K值減小，ΔH

0化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用判斷反應(yīng)的焓變＜降低溫度K值增大，ΔH

0K值減小，ΔH

0＞判斷反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)換率1、對于反應(yīng)3Fe(s)＋4H2O(g)?Fe3O4(s)＋4H2(g)的平衡常數(shù)，下列說法正確的是()

A.K＝B.K＝C.增大c(H2O)或減小c(H2)，會使該反應(yīng)平衡常數(shù)減小D.改變反應(yīng)的溫度，平衡常數(shù)不一定變化B課堂練習(xí)2、在25℃時，在2L密閉容器中X、Y、Z三種氣體的初始物質(zhì)的量和平衡物質(zhì)的量如下表：則25℃時，反應(yīng)X＋3Y?2Z，其平衡常數(shù)的值為()

A.500 B.600C.1200D.1600

物質(zhì)XYZ初始物質(zhì)的量/mol0.20.40平衡物質(zhì)的量/mol0.10.10.2D課堂練習(xí)3、298K時，下列反應(yīng)的平衡常數(shù)如下：①N2(g)＋O2(g)?2NO(g)，K1＝1×10－30②2H2(g)＋O2(g)?2H2O(g)，K2＝2×1081mol－1·L③2CO2(g)?2CO(g)＋O2(g)，K3＝4×10－92mol·L－1則常溫下NO、H2O、CO2這三個化合物分解放氧的傾向最大的是

()A.NO B.H2O C.CO2 D.不能判斷A課堂練習(xí)課堂小結(jié)化學(xué)平衡化學(xué)平衡狀態(tài)的特征化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷速率標(biāo)志變量不變1、關(guān)于化學(xué)平衡常數(shù)的敘述正確的是()

A.化學(xué)平衡常數(shù)表示反應(yīng)進(jìn)行的程度，與溫度無關(guān)B.兩種物質(zhì)反應(yīng)，不管怎樣書寫化學(xué)方程式，平衡常數(shù)均不變C.化學(xué)平衡常數(shù)等于某一時刻生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值D.溫度一定，對于給定的化學(xué)反應(yīng)，正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)達(dá)標(biāo)檢測D3、對于可逆反應(yīng)：C(s)＋CO2(g)?2CO(g)，在一