《新編高中化學(xué)魯科版選修4教學(xué)案:第2章 第2節(jié) 第1課時 化學(xué)平衡常數(shù) 平衡轉(zhuǎn)化率 Word版含解析》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《新編高中化學(xué)魯科版選修4教學(xué)案:第2章 第2節(jié) 第1課時 化學(xué)平衡常數(shù) 平衡轉(zhuǎn)化率 Word版含解析(18頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、新編化學(xué)精品資料第第 2 節(jié)節(jié)化學(xué)反應(yīng)的限度化學(xué)反應(yīng)的限度第第 1 課時課時化學(xué)平衡常數(shù)化學(xué)平衡常數(shù)平衡轉(zhuǎn)化率平衡轉(zhuǎn)化率課標(biāo)要求課標(biāo)要求1了解化學(xué)平衡常數(shù)的概念了解化學(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)表達(dá)式能正確書寫給定反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式,并能進(jìn)行相應(yīng)并能進(jìn)行相應(yīng)的計算。的計算。2理解化學(xué)平衡常數(shù)的意義,了解化學(xué)平衡常數(shù)的影響因素。理解化學(xué)平衡常數(shù)的意義,了解化學(xué)平衡常數(shù)的影響因素。3了解濃度商的概念了解濃度商的概念,并能利用濃度商與化學(xué)平衡常數(shù)的相對大小關(guān)系判斷化學(xué)反應(yīng)并能利用濃度商與化學(xué)平衡常數(shù)的相對大小關(guān)系判斷化學(xué)反應(yīng)的方向。的方向。4會進(jìn)行化學(xué)平衡中轉(zhuǎn)化率的有關(guān)計算。會進(jìn)
2、行化學(xué)平衡中轉(zhuǎn)化率的有關(guān)計算。1一定溫度下,一個可逆反應(yīng)一定溫度下,一個可逆反應(yīng) aA(g)bB(g)cC(g)dD(g)達(dá)平達(dá)平衡后,化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為衡后,化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為 KCcDdAaBb。2化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度影響,化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度影響,K 值越大,說明反應(yīng)進(jìn)行得越完全。值越大,說明反應(yīng)進(jìn)行得越完全。3濃度商濃度商(Q):(1)QK 時,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。時,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。(2)QK 時,反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行。時,反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行。(3)QK 時,反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行。時,反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行。根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)可以計算反應(yīng)混合物中各物質(zhì)的平衡濃度及反應(yīng)根據(jù)化學(xué)平衡常
3、數(shù)可以計算反應(yīng)混合物中各物質(zhì)的平衡濃度及反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率。物的平衡轉(zhuǎn)化率?;瘜W(xué)平衡常數(shù)及平衡轉(zhuǎn)化率化學(xué)平衡常數(shù)及平衡轉(zhuǎn)化率1平衡常數(shù)的概念平衡常數(shù)的概念在一定在一定溫度溫度下,當(dāng)一個可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時,下,當(dāng)一個可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時,生成物平衡濃度生成物平衡濃度的系數(shù)次冪之的系數(shù)次冪之積與積與反應(yīng)物平衡濃度反應(yīng)物平衡濃度的系數(shù)次冪之積的比值是一個常數(shù),這個常數(shù)就是該反應(yīng)的化學(xué)平衡的系數(shù)次冪之積的比值是一個常數(shù),這個常數(shù)就是該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)常數(shù)(簡稱平衡常數(shù)簡稱平衡常數(shù)),用符號,用符號 K 表示。表示。2平衡常數(shù)的表達(dá)式平衡常數(shù)的表達(dá)式對于某一個可逆反應(yīng)對于某一個可逆反應(yīng),
4、mA(g)nB(g)pC(g)qD(g),在一定溫度下其平衡常數(shù)表達(dá)在一定溫度下其平衡常數(shù)表達(dá)式為式為 KCpDqAmBn。3平衡常數(shù)的意義平衡常數(shù)的意義平衡常數(shù)的大小反映化學(xué)反應(yīng)可能進(jìn)行的平衡常數(shù)的大小反映化學(xué)反應(yīng)可能進(jìn)行的程度程度。平衡常數(shù)的數(shù)值越大,說明反應(yīng)可以。平衡常數(shù)的數(shù)值越大,說明反應(yīng)可以進(jìn)行得越進(jìn)行得越完全完全。4影響平衡常數(shù)的因素影響平衡常數(shù)的因素K 只受只受溫度溫度的影響,當(dāng)?shù)挠绊懀?dāng)H0 時,升溫時,升溫 K 值增大,當(dāng)值增大,當(dāng)H”“”或或“”)。解析:解析:(1)2SO2(g)O2(g)催化劑催化劑2SO3(g)起始濃度起始濃度(molL1)2.0101.0100轉(zhuǎn)化濃
5、度轉(zhuǎn)化濃度(molL1)2.0100.81.0100.80.16平衡濃度平衡濃度(molL1)0.040.020.16K 0.16 molL1 2 0.04 molL1 20.02 molL1800 mol1L。(2)平衡狀態(tài)由平衡狀態(tài)由 A 變到變到 B 時時,條件的改變是增大壓強(qiáng)條件的改變是增大壓強(qiáng),溫度沒有變化溫度沒有變化,所以平衡常數(shù)不所以平衡常數(shù)不變,變,K(A)K(B)。答案:答案:(1)800 mol1L(2)1已知某溫度時,反應(yīng)已知某溫度時,反應(yīng) X2(g)Y2(g)2XY(g)的平衡常數(shù)的平衡常數(shù) K20,由此推測在該溫,由此推測在該溫度時,反應(yīng)度時,反應(yīng) 2XY(g)X2(
6、g)Y2(g)的平衡常數(shù)為的平衡常數(shù)為()A20B0.05C50D無法確定無法確定解析:解析:選選 B可逆反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)互為倒數(shù)。可逆反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)互為倒數(shù)。2在一定條件下,有下列分子數(shù)之比相同的可逆反應(yīng),其平衡常數(shù)在一定條件下,有下列分子數(shù)之比相同的可逆反應(yīng),其平衡常數(shù) K 值分別是值分別是H2F22HFK1047H2Cl22HClK1017H2Br22HBrK109H2I22HIK1比較比較 K 值大小,可知各反應(yīng)的正反應(yīng)進(jìn)行的程度由大到小的順序是值大小,可知各反應(yīng)的正反應(yīng)進(jìn)行的程度由大到小的順序是()ABCD無法確定無法確定解析:解析:選選 A化學(xué)平衡常數(shù)越大,表示該反應(yīng)的正反應(yīng)
7、進(jìn)行的程度越大,故化學(xué)平衡常數(shù)越大,表示該反應(yīng)的正反應(yīng)進(jìn)行的程度越大,故 A 正確。正確。3在一定溫度下,反應(yīng)在一定溫度下,反應(yīng)12H2(g)12X2(g)HX(g)的平衡常數(shù)為的平衡常數(shù)為 10。若將。若將 1.0 mol 的的HX(g)通入體積為通入體積為 1.0 L 的密閉容器中,在該溫度時的密閉容器中,在該溫度時 HX(g)的最大分解率接近于的最大分解率接近于()A5%B17%C25%D33%解析:解析:選選 B考查考查“始、變、平始、變、平”模式和平衡常數(shù)。模式和平衡常數(shù)。12H2(g)12X2(g)=HX(g)始始001 molL1變變xx2x平平xx12x12xx12x1210解
8、之得解之得 x112,得出,得出 HX 的分解率為:的分解率為:2x11617%。4在恒溫恒容的密閉體系中在恒溫恒容的密閉體系中,可逆反應(yīng)可逆反應(yīng):A(s)2B(g)2C(g)HK,反應(yīng)未達(dá)平衡狀態(tài),向逆反應(yīng)方向進(jìn)行。,反應(yīng)未達(dá)平衡狀態(tài),向逆反應(yīng)方向進(jìn)行。7某溫度下,向容積為某溫度下,向容積為 2 L 的密閉反應(yīng)器中充入的密閉反應(yīng)器中充入 0.10 mol SO3,當(dāng)反應(yīng)器中的氣體壓,當(dāng)反應(yīng)器中的氣體壓強(qiáng)不再變化時測得強(qiáng)不再變化時測得 SO3的轉(zhuǎn)化率為的轉(zhuǎn)化率為 20%,則該溫度下反應(yīng)則該溫度下反應(yīng) 2SO2(g)O2(g)2SO3(g)的平的平衡常數(shù)為衡常數(shù)為()A3.2103B1.6103
9、C8.0102D4.0102解析:解析:選選 A2SO2(g)O2(g)2SO3(g)c(始始)/molL1000.05c(變變)/molL10.010.0050.01c(平平)/molL10.010.0050.04KSO32SO22O23.2103。8在在 25 時,密閉容器中時,密閉容器中 X、Y、Z 三種氣體的初始濃度和平衡濃度如下表:三種氣體的初始濃度和平衡濃度如下表:物質(zhì)物質(zhì)XYZ初始濃度初始濃度(molL1)0.10.20平衡濃度平衡濃度(molL1)0.050.050.1下列說法錯誤的是下列說法錯誤的是()A反應(yīng)達(dá)平衡時,反應(yīng)達(dá)平衡時,X 的轉(zhuǎn)化率為的轉(zhuǎn)化率為 50%B反應(yīng)可表示
10、為:反應(yīng)可表示為:X3Y2Z,其平衡常數(shù)為,其平衡常數(shù)為 1 600C改變壓強(qiáng)可以改變此反應(yīng)的平衡常數(shù)改變壓強(qiáng)可以改變此反應(yīng)的平衡常數(shù)D改變溫度可以改變此反應(yīng)的平衡常數(shù)改變溫度可以改變此反應(yīng)的平衡常數(shù)解析解析:選選 CX、Y、Z 三物質(zhì)的變化的濃度之比為三物質(zhì)的變化的濃度之比為:(0.10.05)(0.20.05)(0.10)132,故化學(xué)反應(yīng)方程式為,故化學(xué)反應(yīng)方程式為 X3Y2Z,KZ2XY30.120.05 0.05 31 600。平衡常數(shù)平衡常數(shù) K 與溫度有關(guān),與壓強(qiáng)無關(guān),故與溫度有關(guān),與壓強(qiáng)無關(guān),故 C 項(xiàng)錯誤。項(xiàng)錯誤。9合成氨反應(yīng):合成氨反應(yīng):N2(g)3H2(g)2NH3(g)
11、,在某溫度時,在某溫度時,K0.4(molL1)2。(1)若出現(xiàn)下列狀態(tài),反應(yīng)將向哪個方向進(jìn)行以達(dá)到平衡狀態(tài)若出現(xiàn)下列狀態(tài),反應(yīng)將向哪個方向進(jìn)行以達(dá)到平衡狀態(tài)(在橫線上填在橫線上填“向左進(jìn)向左進(jìn)行行”“”“向右進(jìn)行向右進(jìn)行”或或“已經(jīng)達(dá)平衡狀態(tài)已經(jīng)達(dá)平衡狀態(tài)”)。c(N2)c(H2)1 molL1,c(NH3)0.5 molL1,_可以達(dá)到平衡。可以達(dá)到平衡。c(N2)0.3 molL1,c(H2)0.1 molL1,c(NH3)0.03 molL1,_可以達(dá)到可以達(dá)到平衡。平衡。(2)若該反應(yīng)升高溫度再達(dá)到平衡時,若該反應(yīng)升高溫度再達(dá)到平衡時,K 為為 0.2(molL1)2,則正反應(yīng)為,則
12、正反應(yīng)為_反應(yīng)反應(yīng)。解析解析:(1)Qc2 NH3 c N2 c3 H2 0.52 molL1 2113 molL1 40.25(molL1)2K,故反應(yīng)向左進(jìn)行,可以達(dá)到平衡。,故反應(yīng)向左進(jìn)行,可以達(dá)到平衡。(2)升高溫度再達(dá)到化學(xué)平衡時升高溫度再達(dá)到化學(xué)平衡時, K0.2(molL1)20,請回答下列問題:,請回答下列問題:(1)在某溫度下,反應(yīng)物的起始濃度分別為在某溫度下,反應(yīng)物的起始濃度分別為 c(M)1 molL1,c(N)2.4 molL1,達(dá)到,達(dá)到平衡后,平衡后,M 的轉(zhuǎn)化率為的轉(zhuǎn)化率為 60%,此時,此時 N 的轉(zhuǎn)化率為的轉(zhuǎn)化率為_。(2)若反應(yīng)溫度不變?nèi)舴磻?yīng)溫度不變,反應(yīng)物
13、的起始濃度分別為反應(yīng)物的起始濃度分別為 c(M)4 molL1,c(N)a molL1,達(dá)達(dá)到平衡后,到平衡后,c(P)2 molL1,a_。(3)若反應(yīng)溫度不變?nèi)舴磻?yīng)溫度不變,反應(yīng)物的起始濃度為反應(yīng)物的起始濃度為 c(M)c(N)b molL1,達(dá)到平衡后達(dá)到平衡后,M 的的轉(zhuǎn)化率為轉(zhuǎn)化率為_。解析:解析:(1)M 的轉(zhuǎn)化率為的轉(zhuǎn)化率為 60%,則參加反應(yīng)的,則參加反應(yīng)的 M 為為 0.6 molL1,同時消耗,同時消耗 N 0.6 molL1,因此,因此 N 的轉(zhuǎn)化率為的轉(zhuǎn)化率為0.6 molL12.4 molL1100%25%。(2)根據(jù)化學(xué)方程式:根據(jù)化學(xué)方程式:M(g)N(g)P(g
14、)Q(g)起始濃度起始濃度/molL112.400轉(zhuǎn)化濃度轉(zhuǎn)化濃度/molL10.60.60.60.6平衡濃度平衡濃度/molL10.41.80.60.6則則 KPQMN0.6 molL10.6 molL10.4 molL11.8 molL112。由于溫度不變,由于溫度不變,K 不變。根據(jù)化學(xué)方程式不變。根據(jù)化學(xué)方程式M(g)N(g)P(g)Q(g)起始濃度起始濃度/molL14a00平衡濃度平衡濃度/molL142a222則有則有 KPQMN2 molL12 molL12 molL1 a2 molL112解之得:解之得:a6。(3)設(shè)反應(yīng)達(dá)到平衡后設(shè)反應(yīng)達(dá)到平衡后 M 的轉(zhuǎn)化率為的轉(zhuǎn)化率為 x,因此有:,因此有:Kbxbx bbx bbx 12解之得解之得 x41%。答案:答案:(1)25%(2)6(3)41%