2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 專題2 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡 第二單元 化學(xué)反應(yīng)的方向和限度 第3課時(shí) 化學(xué)平衡常數(shù)學(xué)案 蘇教版選修4.doc

《2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 專題2 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡 第二單元 化學(xué)反應(yīng)的方向和限度 第3課時(shí) 化學(xué)平衡常數(shù)學(xué)案 蘇教版選修4.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 專題2 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡 第二單元 化學(xué)反應(yīng)的方向和限度 第3課時(shí) 化學(xué)平衡常數(shù)學(xué)案 蘇教版選修4.doc（7頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

第3課時(shí)化學(xué)平衡常數(shù)學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.了解化學(xué)平衡常數(shù)的概念，并明確其意義。(重點(diǎn))2.了解平衡轉(zhuǎn)化率的含義。3.學(xué)會(huì)運(yùn)用平衡常數(shù)進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算。(難點(diǎn))自 主 預(yù) 習(xí)探 新 知一、化學(xué)平衡常數(shù)1概念在一定溫度下，一個(gè)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)，用符號(hào)K表示。2表達(dá)式對(duì)于可逆反應(yīng)aAbBcCdD在一定溫度下達(dá)到平衡時(shí)K。3意義能說(shuō)明反應(yīng)進(jìn)行的程度，K值越大，表示反應(yīng)進(jìn)行得越完全。4注意問(wèn)題(1)對(duì)于指定反應(yīng)，平衡常數(shù)只受溫度影響。(2)固體、水溶液中的水濃度可視為定值，其濃度不列入平衡常數(shù)表達(dá)式中。二、平衡轉(zhuǎn)化率1定義物質(zhì)在反應(yīng)中已轉(zhuǎn)化的量與該物質(zhì)總量的比值。2表達(dá)式平衡轉(zhuǎn)化率100%對(duì)于反應(yīng)aAbBcCdD，反應(yīng)物A的平衡轉(zhuǎn)化率為：(A)100%，式中c0(A)和c(A)分別表示A的初始濃度和A的平衡濃度。3意義反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率能表示在一定溫度和一定起始濃度下反應(yīng)進(jìn)行的限度?；A(chǔ)自測(cè)1判斷正誤(正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”)。(1)在平衡常數(shù)表達(dá)式中，反應(yīng)物濃度用起始濃度，生成物濃度用平衡濃度。()(2)對(duì)于一個(gè)可逆反應(yīng)，平衡正向移動(dòng)時(shí)，平衡常數(shù)一定增大。()(3)升高溫度，K值增大，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。()(4)平衡常數(shù)的大小只與溫度有關(guān)，而與濃度、壓強(qiáng)、催化劑等無(wú)關(guān)。()(5)從平衡常數(shù)的大小可以推斷一個(gè)反應(yīng)的進(jìn)行程度。()【答案】(1)(2)(3)(4)(5)2對(duì)于3Fe(s)4H2O(g)Fe3O4(s)4H2(g)，反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式為()AKBKCKDKD注意Fe和Fe3O4為固態(tài)，其濃度視為常數(shù)，不寫入表達(dá)式中，根據(jù)平衡常數(shù)表達(dá)式知D對(duì)。3關(guān)于平衡常數(shù)K，下列說(shuō)法中正確的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：73702125】AK值越大，反應(yīng)速率越大B對(duì)任一給定的可逆反應(yīng)，溫度升高，K值增大C對(duì)可逆反應(yīng)，K值越大，反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率越高D加入催化劑或增大反應(yīng)物濃度，K值將增大CK值與催化劑、反應(yīng)物的濃度、化學(xué)反應(yīng)速率的大小無(wú)關(guān)，所以A、D錯(cuò)誤；與反應(yīng)溫度有關(guān)，但是溫度升高，K值可能增大也可能減小，B也錯(cuò)誤。合 作 探 究攻 重 難化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式及應(yīng)用一定溫度下，有下列三個(gè)可逆反應(yīng)C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)K1CO(g)H2(g)C(s)H2O(g)K22C(s)2H2O(g)2CO(g)2H2(g)K3思考交流1每個(gè)反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式分別如何表示？【提示】根據(jù)化學(xué)方程式可知平衡常數(shù)表達(dá)式分別為K1；K2；K3。2分析、兩式的平衡常數(shù)表達(dá)式，總結(jié)可逆反應(yīng)中正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)有何關(guān)系？【提示】互為倒數(shù)關(guān)系，即K1。3分析、兩式的平衡常數(shù)表達(dá)式，總結(jié)若方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)等倍擴(kuò)大或縮小，平衡常數(shù)如何變化？【提示】成倍數(shù)次冪增大或減小。即K3K。4對(duì)于反應(yīng)，若保持其他條件不變，升高溫度，K值增大，該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)？【提示】對(duì)于反應(yīng)，升高溫度，K值增大，說(shuō)明反應(yīng)向著正向進(jìn)行，則說(shuō)明正向反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。(1)化學(xué)平衡常數(shù)是指某一具體反應(yīng)的平衡常數(shù)若反應(yīng)方向改變，則平衡常數(shù)改變。若化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)等倍擴(kuò)大或縮小，盡管是同一反應(yīng)，平衡常數(shù)也會(huì)改變。如N23H22NH3，Ka，則有：2NH3N23H2，K。N2H2NH3，Ka。(2)化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用判斷反應(yīng)進(jìn)行的程度K值越大，說(shuō)明平衡體系中生成物所占的比例越大，正向反應(yīng)進(jìn)行的程度越大，即該反應(yīng)進(jìn)行得越完全，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越大；反之，就越不完全，轉(zhuǎn)化率就越小。判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)若升高溫度，K值增大，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；若升高溫度，K值減小，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。判斷平衡移動(dòng)方向利用平衡常數(shù)可從定量的角度解釋恒溫下濃度、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響。對(duì)于可逆反應(yīng)mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)在任意狀態(tài)下，生成物的濃度和反應(yīng)物的濃度之間的關(guān)系用Q表示，則：當(dāng)QK時(shí)，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，v正v逆；當(dāng)Qv逆；當(dāng)QK時(shí)，反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，v正；H2的轉(zhuǎn)化率：。利用“三段式”計(jì)算平衡常數(shù)及反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率(1)步驟寫出有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的方程式。確定各物質(zhì)的起始濃度、轉(zhuǎn)化濃度、平衡濃度。根據(jù)已知條件建立等式關(guān)系進(jìn)行解答。(2)方法如mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，令A(yù)、B起始物質(zhì)的量濃度分別為a molL1、b molL1，達(dá)到平衡后消耗A的物質(zhì)的量濃度為mx molL1。 (3)計(jì)算當(dāng) 堂 達(dá) 標(biāo)固 雙 基題組1化學(xué)平衡常數(shù)及影響因素1對(duì)于反應(yīng)C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)H0，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A平衡常數(shù)表達(dá)式為KB增大體系壓強(qiáng)，平衡常數(shù)K不發(fā)生變化C升高體系溫度，平衡常數(shù)K減小D增加C(s)的量，平衡正向移動(dòng)B固態(tài)濃度為“常數(shù)”，視為“1”，不需寫入平衡常數(shù)表達(dá)式，A項(xiàng)錯(cuò)誤；K只與溫度有關(guān)，因此增大體系壓強(qiáng)，平衡常數(shù)K不發(fā)生變化，B項(xiàng)正確；升溫該反應(yīng)正向進(jìn)行，K增大，C項(xiàng)錯(cuò)誤；增加C(s)的量，平衡不移動(dòng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2化學(xué)平衡常數(shù)K的數(shù)值大小是衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行程度的標(biāo)志，在常溫下，下列反應(yīng)的平衡常數(shù)的數(shù)值如下：2NO(g)N2(g)O2(g)K1110302H2(g)O2(g)2H2O(g)K2210812CO2(g)2CO(g)O2(g)K341092以下說(shuō)法正確的是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：73702126】A常溫下，NO分解產(chǎn)生O2的反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K1c(N2)c(O2)B常溫下，2H2O(g)=2H2(g)O2(g)，此時(shí)平衡常數(shù)的數(shù)值約為51082C常溫下，NO、H2O、CO2三種物質(zhì)分解放出O2的傾向由大到小的順序?yàn)镠2ONOCO2D以上說(shuō)法都不正確BA項(xiàng)，K。B項(xiàng)，K51082，正確。C項(xiàng)，平衡常數(shù)越大，放出O2的傾向越大，NOH2OCO2。題組2化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用3高溫下，某反應(yīng)達(dá)平衡，平衡常數(shù)K，恒容時(shí)，溫度升高，H2濃度減小。下列說(shuō)法正確的是()A該反應(yīng)的焓變?yōu)檎礏恒溫恒容下，增大壓強(qiáng)，H2濃度一定減小C升高溫度，逆反應(yīng)速率減小D該反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)A根據(jù)“溫度升高，H2濃度減小”可知升溫平衡正向移動(dòng)，故A項(xiàng)正確；由K表達(dá)式知該反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2(g)H2(g) CO(g)H2O(g)，D錯(cuò)誤；恒溫恒容下，增壓平衡不移動(dòng)，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；升溫正、逆反應(yīng)速率都增大，故C項(xiàng)錯(cuò)誤。4高爐煉鐵中發(fā)生的反應(yīng)之一如下：FeO(s)CO(g)Fe(s)CO2(g)(正反應(yīng)為吸熱反應(yīng))，其平衡常數(shù)可表示為K。已知1 100 時(shí)，K0.263。溫度升高，化學(xué)平衡移動(dòng)后達(dá)到新的平衡，高爐內(nèi)CO2和CO的體積比值_，平衡常數(shù)K值_(填“增大”“減小”或“不變”)。 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：73702127】【解析】溫度升高，化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，即向正反應(yīng)方向移動(dòng)，高爐內(nèi)的比值增大，K值增大?！敬鸢浮吭龃笤龃箢}組3化學(xué)平衡常數(shù)及轉(zhuǎn)化率的簡(jiǎn)單計(jì)算5某溫度下，向容積為2 L的密閉反應(yīng)器中充入0.10 mol SO3，當(dāng)反應(yīng)器中的氣體壓強(qiáng)不再變化時(shí)測(cè)得SO3的轉(zhuǎn)化率為20%，則該溫度下反應(yīng)2SO2(g)O2(g)2SO3(g)的平衡常數(shù)為 ()A3.2103B1.6103C8.0102D4.0102ASO3的起始濃度為0.05 mol/L，由轉(zhuǎn)化率可知分解的SO3為0.01 mol/L，所以平衡時(shí)SO2、O2、SO3的濃度分別為0.01 mol/L、0.005 mol/L、0.04 mol/L?；瘜W(xué)平衡常數(shù)K3.2103。6在25 時(shí)，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：物質(zhì)XYZ初始濃度(molL1)0.10.20平衡濃度(molL1)0.050.050.1下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：73702128】A反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，X的轉(zhuǎn)化率為50%B反應(yīng)可表示為X3Y2Z，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)D改變溫度可以改變此反應(yīng)的平衡常數(shù)CX、Y、Z三種物質(zhì)的濃度變化之比為：(0.10.05)(0.20.05)(0.10)132，故化學(xué)反應(yīng)方程式為X3Y2Z，K1 600。平衡常數(shù)K與溫度有關(guān)，與壓強(qiáng)無(wú)關(guān)。