江蘇省南通市高中化學 第二章 化學反應速率和化學平衡 2.3 化學平衡 3 平衡常數導學案新人教版選修4.doc
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第3節(jié) 化學平衡 課題3 化學平衡常數 【學習目標】 1．知道化學平衡常數的含義及表示方法。 2．能利用反應物的轉化率。 【重點難點】化學平衡常數的表示方法及其應用 【活動方案】 活動一：探究化學平衡常數的數學表達式 在25 ℃，如果用不同起始濃度的NO2或N2O4進行反應2NO2(g) N2O4(g)，平衡后得到以下實驗數據。請根據表中已知數據填寫空格： 起始濃度/molL－1 平衡濃度/molL－1 平衡濃度關系 c(NO2) c(N2O4) c(NO2) c(N2O4) 2.0010－2 6.3210－3 6.8410－3 3.0010－2 8.0010－3 1.1010－2 0 2.0010－2 9.4610－3 1.5310－2 0 0.100 2.2810－2 8.8610－2 請總結歸納平衡時反應物和生成物的物質的量濃度之間的定量關系 。對于一般的可逆反應，mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，當在一定溫度下達到平衡時， K＝ 。 活動二：探究影響化學平衡常數的因素 1．探究影響化學平衡常數的內因 下表為25 ℃時，鹵化氫生成反應的平衡常數： 鹵化氫 HF HCl HBr HI 平衡常數K 6.51095 2.571033 1.911019 8.67102 請比較表中K值的相對大小，說明平衡常數的意義： 2．下表為N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)的平衡常數與溫度的關系： T/K 373 473 573 673 773 K 3.35109 1.00107 2.45105 1.88104 2.99103 由上表數據分析可知： （1）溫度升高，K值減小，則正反應為 反應（填“吸熱”或“放熱”）。 （2）溫度升高，K值增大，則正反應為 反應（填“吸熱”或“放熱”）。 活動三：探究化學平衡移動與化學平衡常數的關系 已知：某可逆反應進行到某時刻時，生成物濃度的冪之積與反應物濃度的冪之積的比值稱為濃度商（Q）。對于反應“N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0”，若按下列表格改變外界條件，請完成有關內容。 外界條件 Q值變化情況 K值變化情況 Q與K的關系 平衡移動方向 增大c(N2) 增大c(NH3) 增大壓強 升高溫度 使用催化劑 說明：Q與K的關系用“>”、“<”或“=”表示。 活動四：學會有關化學平常數的簡單計算 1．在某溫度下，將H2和I2各0.10 mol的氣體混合物充入10 L的密閉容器中，充分反應，達到下列平衡：H2(g)＋I2(g) 2HI(g)，測得c(H2)=0.0080mol/L。 （1）求該反應的平衡常數為 。 （2）上述溫度下，該容器中若通入H2和I2各0．20 mol，則達到化學平衡狀態(tài)是各物質的量濃度分別是多少？ 2．在密閉容器中，將2.0 mol一氧化碳和2.0 mol水蒸氣的混合氣體加熱到800 ℃，在催化劑存在下發(fā)生反應：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)。達到平衡常數時K＝1.0 （1）求CO 轉化為CO2的轉化率。 （2）若開始時水的物質的量為10mol，其他條件不變，求CO 轉化為CO2的轉化率。 [課堂反饋] 1．關于化學平衡常數的敘述正確的是( ) A．溫度一定，一個化學反應的平衡常數不是一個常數 B．兩種物質反應，不管怎樣書寫化學方程式，平衡常數不變 C．溫度一定時，對于給定的化學反應，正、逆反應的平衡常數互為倒數 D．生成物濃度冪的乘積與反應物濃度冪的乘積的比值小于K時，v正
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