化学平衡(第三课时)

1选修4《化学反应原理》第二章导学稿课题：第三节化学平衡（第三课时）集体备课教师：刘荣勋、王世才、李艳琴、王霞主备教师：刘荣福【学习目标】:1、了解化学平衡常数的涵义。2、能利用化学平衡常数进行简单的计算。【重、难点】:化学平衡常数的表示方法和应用【复习】：勒夏特列原理：。【知识梳理】:三、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：1、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：Qc=Cp(C)·Cq(D)/Cm(A)·Cn(B)，叫该反应的浓度商。Qc＜K，反应向进行；Qc＝K，反应处于平衡状态；Qc＞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；2（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。③若干方程式相加(减)，则总反应的平衡常数等于分步平衡常数之乘积(商)。【练习一】写出下列反应的平衡常数的表达式①FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)，K=②2CO(g)+O2(g)2CO2(g)，K=③CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)，K=【练习二】：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的平衡常数为K1，1/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g)的平衡常数为K2，NH3(g)1/2N2(g)+3/2H2(g)的平衡常数为K3；则K1和K2的关系式为：；K2和K3的关系式：。5、反应物的转化率某个指定反应物的转化率=该反应物的起始浓度该反应物的平衡浓度该反应物的起始浓度×100%=该反应物的起始浓度浓度反应该反应物反应中消耗)(×100%=量该反应物的起始物质的的物质的量反应该反应物反应中消耗)(×100%转化率越大，反应越6、有关化学平衡常数的计算：阅读30页例1和例2。巩固练习1.下列关于平衡常数的说法中，正确的是（）A.在平衡常数表达式中，反应物浓度用起始浓度，生成物浓度用平衡浓度B.在任何条件下，化学平衡常数都是同一个常数C.平衡常数的大小只与温度有关，而与浓度、压强、催化剂等无关D.从平衡常数的大小可以推断出一个反应进行的程度2.可逆反应C(s)+CO2(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值变化的是（）A.使C(s)的表面积变大B.增大压强C.降低温度D.使用负催化剂3.等物质的量的X与Y在密闭容器中进行可逆反应X(g)+Y(g)2Z(g)+W(s)ΔH＜0，下列说法正确的是（）A.在平衡常数K值越大，X的转化率越高B.达到平衡时，反应速率V正（X）=2V逆（Z）C.达到平衡后，降低压强正向反应速率减小的倍数小于逆向反应速率减小的倍数D.达到平衡后，升高温度或增大压强都有利于该反应平衡向逆反应方向移动4.某温度时，反应CO(g)+1/2O2(g)CO2(g)的平衡常数为K，则相同温度下反应32CO2(g)2CO(g)+O2(g)的平衡常数K′为（）A1/KB(K)2C1/(K)2D1/(K)1/25.高温下，某反应达到平衡，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，H2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＋H2OCO2＋H26.对平衡CO2（g）CO2（aq）.△H=—19.75kJ·mol－1，为增大二氧化碳气体在水中的溶解度，应采用的方法是（）A．升温增压B．降温减压C．升温减压D．降温增压7．下列能用勒夏特列原理解释的是（）A．Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后颜色变深B．棕红色NO2加压后颜色先变深后变浅C．SO2催化氧化成SO3的反应，往往需要使用催化剂D．H2、I2、HI平衡混和气加压后颜色变深8.在定容的密闭容器中，反应A(?)B(g)+C(s)达平衡，若继续升高温度，容器内气体的密度增大，下列判断正确的是（）A.压强对该反应的平衡移动一定没有影响B.若正反应为吸热反应，则A为非气态C.在平衡体系中加入C，混合气体的平均相对分子质量增大D.若正反应为放热反应，则A为气态9．对于mA(气)+nB(气)pC(气)+qD(气)的平衡体系，当升高温度时体系的平均相对分子质量从16.5变成16.9，则下列说法正确的是（）A．m+np+q，正反应是放热反应。B．m+np+q，逆反应是放热反应。C．m+np+q，正反应是吸热反应。D．m+np+q，逆反应是吸热反应。10．将固体NH4I置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应：①NH4I(s)NH3(g)＋HI(g)；②2HI(g)H2(g)＋I2(g)达到平衡时，c(H2)=0.5mol·L-1，c(HI)=4mol·L-1，则此温度下反应①的平衡常数为（）A．9B．16C．20D．2511.反应A(g)+xB(g)yC(g)，将A与B按体积比1:x混合反应当A的转化率是50%时，反应前混合气体的密度是反应后混合气体密度的3/4（同温同压），则x、y的值可能是（）A、3，4B、3，2C、3，3D、1，112.化学平衡常数K表示可逆反应的进行程度，K值越大，表示_________________，K值大小与温度的关系是：温度升高，K值______________(填一定增大、一定减小、或可能增大也可能减小)。13.现有一定温度下的密闭容器中存在如下反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，已知CO和H2O的起始浓度均为2mol/L，经测定该反应在该温度下的平衡常数K=2.60，通过计算回答下列问题：（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？4（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2mol/L，H2O的起始浓度为6mol/L时，CO的转化率为多少？14.在一定体积的密闭容器中，进行如下反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，其化学平衡常数K和温度t的关系如下表所示：t℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6回答下列问题：⑴.该反应化学平衡常数的表达式：K=⑵.该反应为反应（填“吸热”或“放热”）；⑶.下列说法中能说明该反应达平衡状态的是A、容器中压强不变B、混合气体中c(CO)不变C、混合气体的密度不变D、c(CO)=c(CO2)E、化学平衡常数K不变F、单位时间内生成CO的分子数与生成H2O的分子数相等⑷.某温度下，各物质的平衡浓度符合下式：c(CO2)×c(H2)=c(CO)×c(H2O)，试判此时的温度为。15．设反应①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)的平衡常数数K1.反应②Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g)的平衡常数数K2,在不同温度下，K1、K2的值如下：T/KK1、K2K39731.472.38﹤11732.151.67(1)从上标可以推断：反应①是_______(吸、放)热反应。(2)现有反应③H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)ΔH﹥0写出该反应的平衡常数表达式：K3=______________________。根据反应①与②，推导出K1、K2、K3的关系式：K3=_______________。(3)根据以上关系式及上表数据，计算不同温度下K3的值，并推断反应③是_____(吸热、放热)反应。要使反应③在一定条件下建立的平衡向右移动，可采取的措施有______(选择填充)。A缩小反应器容积B增大反应器容积C降低温度D升高温度E使用合适的催化剂F减少CO的量16..在密闭容器中进行如下反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),O2和SO2的起始浓度都是1mol/L,当反应达到平衡状态时，SO2的转化率为80%。⑴、求反应的平衡常数⑵、通过平衡常数计算判断：①.若将平衡时反应混合物的压强增大一倍，平衡将如何移动？②..若将平衡时反应混合物的压强减小一倍，平衡将如何移动？