2018年高中化學 第2章 化學反應的方向、限度與速率 2.2 化學反應限度課件14 魯科版選修4.ppt

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1、第2節(jié) 化學反應的限度,氯氣有毒，為什么可以用來給自來水消毒?,交流與研討,Cl2與水反應： 25 Cl2+H2OHCl+HClO，K=4.5x10-4（mol/L） 由平衡常數(shù)可知常溫下該反應正向進行的程度很小,生成的HClO濃度低,隨著HClO的消耗,平衡會正向移動,又可以不斷補充HClO,因此使用氯氣既能為自來水消毒又可以有效控制次氯酸的濃度,既能使細菌病毒的蛋白質變性,又基本上不會對人體產生傷害.,百度一下,【交流研討】反應 在698.6K時各物質的初始濃度和平衡濃度的測量結果如下表所示：,54.50,54.61,54.43,54.21,54.32,一、平衡常數(shù),表1-1,【問題探究】

2、,分析上面表格，你得出什么結論？,結論1： 在一定溫度下，可逆反應 不管H2、Cl2、HI的初始濃度是多大，達到平衡狀態(tài)時 就為常數(shù)。,不同溫度時，反應:H2(g)+I2(g) 2HI(g)的比值與溫度的關系如下：,表1-2,結論2：常數(shù)不隨濃度改變而改變，但是隨溫度改變而改變，,一、化學平衡常數(shù),1、定義：,在一定溫度下，當一個可逆反應達到平衡時，生成物濃度化學計量數(shù)次冪之積與反應物濃度化學計量數(shù)次冪之積的比值是一個常數(shù)。這個常數(shù)叫化學平衡常數(shù)（簡稱平衡常數(shù)）平衡常數(shù)用 K 表示.,aA + bB cC + dD,2、表達式：,在一定溫度下達到化學平衡狀態(tài)時：,K只隨溫度改變而改變，不隨濃度

3、改變而改變。,aA + bB cC + dD,K=,寫出下表中各反應的平衡常數(shù)表達式。,探究有方法,molL1,1,(molL1 )2,表1-3,1、比較1和2分析說明其平衡常數(shù)的表達式是唯一的嗎？平衡常數(shù)的表達式與哪些因素有關？ 平衡常數(shù)的表達式與化學方程式的書寫方式有關。對于同一可逆反應，化學方程式書寫方式不同，反應物、生成物的系數(shù)不同，平衡常數(shù)表達式就不同 2、分析4、5那些物質不能寫入表達式？那些可以？ 對于有純固體或溶劑參加的反應，他們不能列入平衡常數(shù)表達式中。常用的是氣體濃度或溶液中的溶質的濃度,交流與討論,3、請比較2和3說明對于一個可逆反應，其正、逆反應的平衡常數(shù)之間有什么關系

4、？ 對于給定的可逆反應，正逆反應的平衡常數(shù)互為倒數(shù) 4、平衡常數(shù)的單位與化學方程式的表示形式有什么關系？,交流與討論,平衡常數(shù)的單位 （ molL-1）（c+d-a-b）,3、化學平衡常數(shù)的應用：,判斷反應的限度-定量描述化學反應限度 對于同類型反應，K值越大，反應進行的越完全。一般：當K= 左右，認為反應進行得較“完全”。當K= 左右，認為這個反應很難進行。,例：常溫下鹵素單質與氫氣反應限度規(guī)律,結論：常溫下鹵素單質與氫氣的反應限度是逐漸減小的,Cl2與水反應： 25 Cl2+H2OHCl+HClO，K=4.5x10-4（mol/L） 由平衡常數(shù)可知常溫下該反應正向進行的程度很小,生成的HC

5、lO濃度低,隨著HClO的消耗,平衡會正向移動,又可以不斷補充HClO,因此使用氯氣既能為自來水消毒又可以有效控制次氯酸的濃度,既能使細菌病毒的蛋白質變性,又基本上不會對人體產生傷害.,學以致用,、判斷平衡移動的方向：,借助平衡常數(shù)，可以判別一個 化學反應是否達化學平衡狀態(tài)。 對于可逆反應： 在一定溫度下的任意時刻，生成物和反應物的濃度有如下關系： Qc叫做濃度商,查閱資料可知：一定溫度下 G=H-TS=2.303RTlg(Q/K)（R為常數(shù)） Q = K H-TS = 0 反應達到平衡狀態(tài) Q K H-TS 0 反應正向進行 Q K H-TS 0 反應逆向進行,Cl2與水反應： 25 Cl2

6、+H2OHCl+HClO，K=4.5x10-4（mol/L） 雖然平衡常數(shù)K很小，但含氯化合物對人體是有毒性的， 已有媒體報道消毒劑的含氯化合物殘留對人的健康造成危害。那么能否找到消毒效果好，又沒有氯的殘留的消毒劑呢！請同學們課下查閱資料。,思維拓展,1.在一定溫度下，反應 H2(g)+X2(g) 2HX(g)的平衡常數(shù)為10則反應2HX(g) H2(g)+X2(g)的平衡常數(shù)為( ) A. 0.1 B. 1 C. 10 D. 100 2. 在重鉻酸鉀(K2Cr2O7)水溶液中橙紅色的Cr2O72-與黃色的CrO42-有以下平衡關系：Cr2O72-(aq)+H2O(l)2CrO42-(aq)+2H+(aq)(1)寫出上述反應的平衡常數(shù)表達式：K=( ),小試牛刀,