2018年高中化學(xué) 第2章 化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率 2.2.1 化學(xué)平衡常數(shù)課件12 魯科版選修4

1、化學(xué)平衡常數(shù),記者從湖北三寧化工股份有限公司了解到，備受國內(nèi)煤化工產(chǎn)業(yè)界關(guān)注的第一套15萬噸/年低壓聯(lián)醇裝置已在該公司順利建成投產(chǎn)。據(jù)該公司高級工程師金力農(nóng)介紹，該套裝置采用了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的3400NJD浮頭甲醇合成塔、2400NJ精濾甲醇分離器等多項(xiàng)專利技術(shù)。,合成氨聯(lián)產(chǎn)甲醇技術(shù)再獲重大突破,2H? + CO CH3OH,若你是該公司的領(lǐng)導(dǎo)，你會關(guān)心哪些問題呢？,2. 理解化學(xué)平衡常數(shù)的意義。3.

2、會運(yùn)用化學(xué)平衡常數(shù)對化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程 度及方向進(jìn)行判斷。,掌握化學(xué)平衡常數(shù)的概念，能正確書寫給定反應(yīng)的平衡常數(shù)的表達(dá)式。,學(xué)習(xí)目標(biāo),,,54.5,54.6,54.15,54.33,根據(jù)表中的數(shù)據(jù)計(jì)算出平衡時(shí) 的值，并分析其中規(guī)律。,,探究活動一 ：化學(xué)平衡常數(shù)的概念及其表達(dá)式,測量獲得該反應(yīng)I2(g) + H2(g) 2HI(g)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下:,,1.08,1.38,1.61,3.

3、89,1.71×102,1.72×102,1.70×102,1.70×102,探究活動一 ：化學(xué)平衡常數(shù)的概念及其表達(dá)式,在298 K ，以2NO2 N2O4 ΔH<0 反應(yīng)為例:,探究活動一 ：化學(xué)平衡常數(shù)的概念及其表達(dá)式,1、某溫度時(shí)反應(yīng)物與生成物濃度的系數(shù)次方的比值是一定值2、此定值與反應(yīng)物起始濃度多少無關(guān)3、此定值與正向還是逆向建立平衡無關(guān)，即與平衡建

4、立的過 程無關(guān)4、此定值只與溫度有關(guān),2NO2(g) N2O4(g) ΔH<0 紅棕色 無色,化學(xué)平衡常數(shù)的概念及表達(dá)式,一、概念：,一定溫度下，當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值是一個(gè)常數(shù)，這個(gè)常數(shù)就是該反應(yīng)的化學(xué)平衡常（K）,簡稱平衡常數(shù)。,二、表達(dá)式：,對于可逆反應(yīng)：aA (g)+ bB (g) cC(g)

5、 + dD(g)，則有：,三、影響因素,K只受溫度影響，而其它條件如：濃度、壓強(qiáng)、建立平衡途徑 等變化對其無影響。,已知: N2O4(g) 2NO2(g) △H > 0 無色 紅棕色,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：盛放熱水的燒杯中，混合氣體顏色加深，說明 平衡向生成NO2的方向移動，K值變大；降低溫度，混合 顏色變

6、淺，平說明衡向生成N2O4的方向移動，K值變小。結(jié)論：若正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，溫度升高，則K值增大； 若正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高，則K值減小。,實(shí)驗(yàn)探究：化學(xué)平衡常數(shù)的影響因素,CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g),探究活動二 ：書寫平衡常數(shù)表達(dá)式的注意事項(xiàng),K= [CO2],FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g),[CO2] [CO],K=,寫出下列化學(xué)平

7、衡常數(shù)的表達(dá)式：,注意：反應(yīng)中有固體或純液體參加，因?yàn)楣腆w和純液體的濃度是不變的,它們的濃度不寫在平衡常數(shù)表達(dá)式中；,Cr2O72- + H20 2CrO42- + 2H+,[CrO42-]2[H +][Cr2O72- ],K=,2,寫出下列化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式和單位，并討論下面問題：1.1/2N2+3/2H2 NH3 2.N2+3H2 2NH3 3.2N

8、H3 N2+3H2 4.C(s)+H2O(g ) CO+H2,(1)對于一個(gè)反應(yīng),平衡常數(shù)表達(dá)式是唯一的嗎？其表達(dá)式與哪些因素有關(guān)呢？(2)對于一個(gè)反應(yīng)，其正反應(yīng)和逆反應(yīng)的平衡常數(shù)之間有什么關(guān)系？(3)如果濃度的單位 分析平衡常數(shù)的單位與化學(xué)方程式間有什么聯(lián)系？,(mol·L-1)-1,(mol·L-1)-2,(mol·L-1)2,

9、mol·L-1,,交流· 研討,mol·L-1,交流· 研討,(1)對于一個(gè)反應(yīng),平衡常數(shù)表達(dá)式不唯一，其表達(dá)式與化學(xué)方程式的書寫方式有關(guān)。,(2)對于給定的反應(yīng)，其正反應(yīng)和逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)。,(3) 平衡常數(shù)的單位與化學(xué)方程式的表示形式相對應(yīng)。,B,牛刀小試,牛刀小試,D,完全,不完全,探究活動三：化學(xué)平衡常數(shù)的意義,,意義：反映化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度，即反應(yīng)的限度,,探究活動三：化學(xué)平衡常

10、數(shù)的應(yīng)用,,不同溫度時(shí)，反應(yīng): H2(g)+I2(g) 2HI(g)的平衡常 數(shù)與溫度的關(guān)系如下：,通過改變溫度，平衡常數(shù)大小的變化趨勢可以判斷上面可逆反應(yīng)的正方向是______ 反應(yīng)。,,放熱,1、可以判斷化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng),牛刀小試,,吸熱,一定溫度下,可逆反應(yīng) 的平衡常數(shù)為K，已知該反應(yīng)在某一時(shí)刻的濃度記為c(X)，則有：,aA (g)+ bB

11、 (g) cC(g) + dD( g),若Q＝K ：則反應(yīng)處于平衡狀態(tài)， v正＝ v逆,若Q＜ K ：則反應(yīng)向正向進(jìn)行， v正＞ v逆,若Q＞K ：則反應(yīng)向逆向進(jìn)行， v正＜ v逆,Q叫做該反應(yīng)的濃度商，式中濃度為任意時(shí)刻的濃度,探究活動三：化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用,2、判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向,未,逆,牛刀小試,（山東高考）高爐煉鐵中發(fā)生的反應(yīng)有: FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g) ΔH”

12、“<”或“=”)。,減少,否,>,走近高考,1864年，古德伯格（G.M.Guldberg）和瓦格(P.Wasage)共同提出化學(xué)平衡常數(shù)，成為化學(xué)平衡的動力學(xué)真實(shí)圖像?？赡婊瘜W(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)進(jìn)行得越完全，平衡常數(shù)就越大。平衡常數(shù)不僅在分析化學(xué)和物理化學(xué)中有重要的理論意義，而且在化學(xué)工藝中是一項(xiàng)重要的數(shù)據(jù)，可用以通過計(jì)算來確定生產(chǎn)條件。,平衡常數(shù),,概念,,判斷反應(yīng)進(jìn)行方向,應(yīng)用,,【課堂總結(jié)】,判斷反應(yīng)的熱效應(yīng),表達(dá)