江蘇省邳州市第二中學高中化學 第1課時 化學平衡常數(shù) 平衡轉化率課件 魯科版

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1、第第2節(jié)化學反應的限度節(jié)化學反應的限度第第1課時化學平衡常數(shù)平衡轉化率課時化學平衡常數(shù)平衡轉化率1.了解平衡常數(shù)的含義、表達式及影響因素。了解平衡常數(shù)的含義、表達式及影響因素。2了解平衡轉化率的含義。了解平衡轉化率的含義。3利用平衡常數(shù)進行簡單計算。利用平衡常數(shù)進行簡單計算。4能夠利用化學平衡常數(shù)判斷化學平衡移動能夠利用化學平衡常數(shù)判斷化學平衡移動的方向。的方向。課程標準導航課程標準導航一、化學平衡常數(shù)一、化學平衡常數(shù)1定義定義在一定在一定_下,當一個可逆反應達到化學下,當一個可逆反應達到化學平衡狀態(tài)時,平衡狀態(tài)時,_濃度冪之積與濃度冪之積與_濃度冪之積的比值,用符號濃度冪之積的比值,用符號K

2、表示。表示。新知初探自學導引新知初探自學導引溫度溫度生成物生成物反應物反應物(molL1)(cd)(ab)3意義意義平衡常數(shù)的大小反映化學反應可能進行的平衡常數(shù)的大小反映化學反應可能進行的_;平衡常數(shù)的數(shù)值越大,說明;平衡常數(shù)的數(shù)值越大,說明_。程度程度反應可以進行得越完全反應可以進行得越完全想一想想一想1化學平衡常數(shù)有統(tǒng)一的固定單位嗎?化學平衡常數(shù)有統(tǒng)一的固定單位嗎?提示:提示:由平衡常數(shù)的表達式知,其單位決定由平衡常數(shù)的表達式知,其單位決定于可逆反應中反應物和產(chǎn)物的種類及化學方于可逆反應中反應物和產(chǎn)物的種類及化學方程式中對應系數(shù)的大小,故化學平衡常數(shù)沒程式中對應系數(shù)的大小,故化學平衡常數(shù)沒

3、有統(tǒng)一的固定單位。有統(tǒng)一的固定單位。4.影響因素影響因素(1)內因:反應物的內因:反應物的_。(2)外因:反應體系的外因:反應體系的_。本身性質本身性質溫度溫度5應用應用(1)判斷反應進行的限度判斷反應進行的限度K105時可認為反應可以進行得較完全;時可認為反應可以進行得較完全;K”、“”或或“”)。(2)500 時,若時,若CO和和H2O的起始濃度均為的起始濃度均為0.060 mol/L,則在該條件下,則在該條件下,CO的最大轉化的最大轉化率為率為_。【思路點撥思路點撥】解答本題要注意以下兩點:解答本題要注意以下兩點:(1)明確平衡常數(shù)明確平衡常數(shù)K與溫度的變化關系。與溫度的變化關系。(2)

4、學會用學會用“三段式三段式”進行轉化率的有關計算。進行轉化率的有關計算?!窘馕鼋馕觥?1)由表格中數(shù)據(jù)可知,溫度越高由表格中數(shù)據(jù)可知,溫度越高,平衡常數(shù)平衡常數(shù)K越小,說明溫度升高,反應逆向進越小,說明溫度升高,反應逆向進行,正反應為放熱反應,行,正反應為放熱反應,H0?!敬鸢复鸢浮?1)(2)75%轉化轉化 mx nx px qx平衡平衡 amx bnx px qx解題時把握好以下幾點:解題時把握好以下幾點:(1)轉化量與方程式中轉化量與方程式中各物質的系數(shù)成比例;各物質的系數(shù)成比例;(2)式子中式子中a、b可指物可指物質的量、濃度、體積等,但單位必須統(tǒng)一;質的量、濃度、體積等,但單位必須統(tǒng)

5、一;(3)對反應物:平衡量起始量轉化量,對生對反應物:平衡量起始量轉化量,對生成物:平衡量起始量轉化量。成物:平衡量起始量轉化量。熱點示例思維拓展熱點示例思維拓展(1)設設H2和和CO的起始物質的量之比為的起始物質的量之比為m,平,平衡時衡時CO的轉化率為的轉化率為,平衡混合物中甲醇的,平衡混合物中甲醇的體積分數(shù)為體積分數(shù)為y,試推斷,試推斷m、y三者之間的三者之間的相互關系,并以相互關系,并以yf(,m)的函數(shù)表達式表的函數(shù)表達式表示出來。示出來。(寫出計算過程寫出計算過程)(2)將表中已知數(shù)據(jù)代入導出的表達式中進行將表中已知數(shù)據(jù)代入導出的表達式中進行計算,把計算結果填入表中有關的空格中。計

6、算,把計算結果填入表中有關的空格中。my10.2520.45319.35%(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷用根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷用CO和和H2合成甲醇合成甲醇時時,H2和和CO的最佳體積比是的最佳體積比是_。并簡。并簡述判斷依據(jù):述判斷依據(jù):_。(4)若升高溫度,該反應的平衡常數(shù)若升高溫度,該反應的平衡常數(shù)K將將_(填填“增大增大”、“減小減小”、“不變不變”或或“無法確定無法確定”,下同,下同),該反應中,該反應中CO的平衡的平衡轉化率將轉化率將_。(5)據(jù)研究,反應過程中起催化作用的為據(jù)研究,反應過程中起催化作用的為Cu2O,反應體系中含少量反應體系中含少量CO2,有利于維持催化劑,有利于維持催化劑Cu

7、2O的量不變,原因是:的量不變,原因是:_(用化學方程式表用化學方程式表示示)?!窘馕鼋馕觥勘绢}的突破口在于確定本題的突破口在于確定“起起”、“變變”、“平平”三個量,然后根據(jù)體積分數(shù)三個量,然后根據(jù)體積分數(shù)求出函數(shù)表達式。解題中假設求出函數(shù)表達式。解題中假設CO的起始量為的起始量為1 mol,然后根據(jù)比例關系確定然后根據(jù)比例關系確定H2的起始量,的起始量,再根據(jù)各方關系確定各物質轉化量、平衡量,再根據(jù)各方關系確定各物質轉化量、平衡量,從而使題目中的抽象數(shù)據(jù)具體化,為函數(shù)表從而使題目中的抽象數(shù)據(jù)具體化,為函數(shù)表達式的求出打下基礎。達式的求出打下基礎。(2)(3)兩問由兩問由(1)中的中的表達式

8、可分析求出。第表達式可分析求出。第(4)題,由于反應題,由于反應H0,故升高溫度,故升高溫度,K值減小,反應進行程度值減小,反應進行程度減小,減小,【答案答案】(1)設起始時設起始時CO的物質的量的物質的量n(CO)1 mol,因,因n(H2)n(CO)m,則,則H2的物質的量的物質的量n(H2)m mol。CO(g)2H2(g) CH3OH(g)起始量起始量(mol): 1 m 0 (2)(3)12m2時,平衡混合物中甲醇的體時,平衡混合物中甲醇的體積分數(shù)最高積分數(shù)最高(4)減小減小減小減小(5)Cu2OCO 2CuCO2my10.2516.67%20.4521.43%30.5619.35%

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