2018年高中化學 第2章 化學反應的方向、限度與速率 2.2.1 化學平衡常數(shù)課件2 魯科版選修4.ppt

知識回顧,已知合成氨反應: N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) 在298K時:H=92.2kJmol1 S= 198.2JK 1 mol1 請根據(jù)反應的焓變和熵變分析298K時合成氨反應能否自發(fā)進行。,根據(jù)判據(jù)計算： H TS = 92.2kJmol1 298K（198.2103 kJK 1 mol1 ） =33.1 kJmol1 0 該反應常溫下能自發(fā)進行，這是否就足夠了呢？,第二節(jié) 化學反應的限度,想一想,可逆反應進行到一定程度就會達到平衡狀態(tài)，你知道這時平衡體系中反應物和生成物各占多少嗎？反應到底進行到什么程度？,為更準確的了解可逆反應的進程，定量的描述化學反應的限度，我們將學習一個新的概念 化學平衡常數(shù),【交流研討】反應H2(g)+I2(g) 2HI(g)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。,54.5,54.6,54.4,54.3,c(B)、B都可以表示物質B的物質的量濃度。我們用c(B)表示反應體系中物質B任意狀態(tài)時的濃度，用c0(B)表示物質B的初始濃度，用B表示物質B在化學平衡狀態(tài)時的濃度。,知識鏈接,2. 溫度相同時起始濃度不同的各反應的 有什么關系?,1.,若對一般的化學反應aA + bB cC + dD, 是否也有類似的關系？,【思考】,根據(jù)表中的數(shù)據(jù)計算平衡時 的值。,3.,一、化學平衡常數(shù),K =,2.定義： 在一定溫度時，當一個可逆反應達到平衡狀態(tài)時，生成物平衡濃度的 系數(shù)次方之積與反應物平衡濃度的系數(shù)次方之積的比值是一個常數(shù)，這個常數(shù)稱為化學平衡常數(shù)簡稱平衡常數(shù)。,1.表達式 ： aA + bB cC+dD,Cc Dd,Aa Bb,730.6K,3.書寫平衡常數(shù)關系式規(guī)則一,對于反應中有純固體或溶劑參加的反應，它們 不列入平衡常數(shù)的表達式中。 如:CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g) K= CO2,【交流研討】 1.填寫下表中的化學平衡常數(shù)表達式。,平衡常數(shù)表達式與化學方程式的書寫方式有關。 對于同一化學反應，由于書寫方式不同，各反應物、生成物的系數(shù)不同，平衡常數(shù)的表達式就不同。 對于同一化學反應，正、逆反應的平衡常數(shù)互為倒數(shù)。 平衡常數(shù)的單位也與化學方程式的表示形式一一相對應。,3.書寫平衡常數(shù)關系式的規(guī)則二,學海無涯,4.平衡常數(shù)K的意義及應用 平衡常數(shù)的大小反映了化學反應可能進行的程度，平衡常數(shù)的數(shù)值越大，說明反應進行得越完全。 一般說來，如果一個反應的平衡常數(shù)大于105，通常認為反應可以進行得較完全；相反，如果一個反應的平衡常數(shù)小于105，則認為這個反應很難進行。,借助平衡常數(shù)，可以判別一個化學反應是否達到化學平衡狀態(tài)。,aA+bB cC+dD,cc(C)cd(D) ca(A)cb(B),任意狀態(tài),濃度商（Q）=,QK 可逆反應已達平衡,QK 可逆反應正向進行,QK 可逆反應逆向進行,一、化學平衡常數(shù),1.表達式,2.定義,3.書寫規(guī)則,4. 意義及應用,知識小結,走近高考,例1、(2006上海,25) (1) 化學平衡常數(shù)K表示可逆反應的進行程度,K值越大,表示 , K值大小與溫度的關系是溫度升高,K值 。(填“一定增大”“一定減小”或“可能增大也可能減小”)。 (后略),化學反應進行的程度越大,可能增大也可能減小,例2、(2007上海，25) 一定條件下,在體積為3L的密閉容器中,一氧化碳與氫氣反應生成甲醇(催化劑為Cu2O/ZnO)： CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) (1)反應達到平衡時,平衡常數(shù)表達式K=, 升高溫度,K值 (填“增大”“減小”或“不變”)。 （后略）,減小,例3、(2007山東,28) 二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料,但也是大氣的主要污染物。綜合治理其污染是環(huán)境化學當前的重要研究內(nèi)容這一。 (1)硫酸生產(chǎn)中,SO2催化氧化生成SO3: 2SO2(g)+O2 2SO3(g) 某溫度下，SO2的平衡轉化率()與體系總壓強(p)的關系如圖所示。,根據(jù)圖示回答下列問題: 將2.0molSO2和1.0molO2置于10L密閉容器中,反應達平衡后體系總壓強為0.10MPa.該反應的平衡常數(shù)等于 平衡狀態(tài)由A變到B時,平衡常數(shù)K(A)K(B)(填“>”“<”或“=”),在2000K時,反應CO(g)+1/2O2(g） CO2（g） 的平衡常數(shù)為K1,則相同溫度下反應 2CO2（g） 2CO(g) + O2（g）的平衡常數(shù)K2為 （ ） A、 1/K1 B、 K12 C、 1/K12 D、 K1-1/2,C,鞏固練習,例4(2008山東,14) 高溫下，某反應達到平衡，平衡常數(shù) 恒容時，溫度升高，H2濃度減小。 下列說法正的是 A該反應是焓變?yōu)檎?B恒溫恒容下，增大壓強，H2濃度一定減小催化劑高溫 C升高溫度，逆反應速率減小 D該反應化學方程式為COH2O CO2H2,