《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16 魯科版選修4.ppt》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《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16 魯科版選修4.ppt(18頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、化學平衡常數(shù),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),,,54.5,54.6,54.4,54.3,根據(jù)表中的數(shù)據(jù)計算出平衡時 的值,并分析其中規(guī)律。,?,規(guī)律小結,通過分析實驗數(shù)據(jù)得出: (1)溫度相同時,達到化學平衡狀態(tài) 為一常數(shù); (2)這個常數(shù)與反應的起始濃度大小無關; (3)這個常數(shù)與正向建立還是逆向建立平衡無關即與平衡建立的過程無關。,一定溫度下,當一個可逆反應達到化學平衡時,生成物濃度冪之積
2、與反應物的濃度冪之積的比值是一個常數(shù),這個常數(shù)就是該反應的化學平衡常數(shù)(簡稱平衡常數(shù)),用符號K表示。,1、定義:,一、化學平衡常數(shù),2、平衡常數(shù)的數(shù)學表達式及單位:,濃度的單位為molL-1 K的單位為(molL-1)?n;,其中c為各組分的平衡濃度,化學平衡常數(shù)只與溫度有關,而與反應物或生成物的濃度無關。,課堂練習: 寫出下列各反應的平衡常數(shù)K的表達式以及單位: (1) 2NO2(g) N2O4(g) (2) N2O4(g) 2NO2(g) (3) CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g),注意:反應物或生成物中有固體和純液體存在時,由于其濃度可看做
3、常數(shù)“1”而不代入公式,,,N2+3H2 2NH3,2NH3 N2+3H2,1/2N2+3/2H2 NH3,K1 = 1/K2 = K32,思考1:某溫度下:請寫出下列反應的平衡常 數(shù)表達式,并找出它們之間的關系:,K1,K2,K3,,,化學平衡常數(shù)表達式的相關規(guī)則:,(1)互為可逆的反應,平衡常數(shù)互為倒數(shù),(2)相同的反應,化學計量數(shù)不同,K不同?;瘜W計量數(shù)為n倍,K為n次方,(1) 2NO(g) + O2(g) 2NO2 K1 (2)2NO2 (g) N2O4 K2 (3)2NO (g) +O2(g) N2O4 (g) K,思考2:某溫度下
4、:請寫出下列反應的平衡常數(shù)表達式,并找出K與K1、K2之間的關系,K=K1K2,,,化學平衡常數(shù)表達式的相關規(guī)則:,(1)互為可逆的反應,平衡常數(shù)互為倒數(shù);,(2)相同的反應,化學計量數(shù)不同,K不同,化學計量數(shù)為n倍,K為n次方;,(3)化學方程式相加,K相乘;,(1) C (s) + H2O (g) CO (g) + H2 (g) K1 (2)CO (g) +H2O (g) CO2 (g) + H2 (g) K2 (3)C (s) + CO2(g) 2CO(g) K,,K = K1/ K2,思考3:某溫度下:通過下列反應的平衡常數(shù)表達式,并找出K與K1、K2之間的關
5、系,,,化學平衡常數(shù)表達式的相關規(guī)則:,(1)互為可逆的反應,平衡常數(shù)互為倒數(shù),(2)相同的反應,化學計量數(shù)不同,K不同,化學計量數(shù)為n倍,K為n次方,(3)化學方程式相加,K相乘; (4)化學方程式相減,K相除。,鞏固練習:,如下反應的關系: 2NO2(g)+NaCl(s) NaNO3(s)+ClNO(g) K1 △H1<0 ① 2NO (g)+Cl2(g) 2ClNO(g) K2 △H2<0 ② 4NO2(g)+2NaCl(s) 2NaNO3(s)+2NO(g) +Cl2(g)的 平衡常數(shù)K= (用K1、K2表示)。,K12/K2,3、平衡常數(shù)的
6、意義,(1)平衡常數(shù)的數(shù)值大小可以判斷反應進行的程度,估計反應的可能性。,K值越大,正向反應進行的程度越大。,(2)平衡常數(shù)數(shù)值大小,只能大致反映一個可逆反應的正向反應進行的最大程度,并不能預示反應達到平衡所需要的時間。,一般: K >105,認為正反應進行得較完全 K <10-5 認為 正反應很難進行(逆反應較完全) 10-5 ≤K ≤ 105 認為是可逆反應,(3)利用K值可判斷某狀態(tài)是否處于平衡狀態(tài),Q<K ,V正>V逆,反應向正方向進行,Q=K ,V正=V逆,反應處于平衡狀態(tài),Q>K ,V正<V逆,反應向逆方向進行,則:,如某溫度下,可逆反應mA(g) + nB(g) pC(g)
7、+ qD(g) 平衡常數(shù)為K,若某時刻時,反應物和生成物的濃度關系如下:,(4)利用溫度改變時K值的變化可判斷反應的熱效應,若升高溫度,K增大,則正反應為吸熱反應;,若升高溫度,K減小,則正反應為放熱反應。,鞏固練習:,1、高爐煉鐵中發(fā)生的基本反應如下: FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g) △H<0。 (1)其平衡常數(shù)可表達為: ___________________ (1)已知1100℃,K=0.263若反應向右進行,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”) (2)1100℃時,測得高爐中c(CO2)
8、=0.025mol/L,c(CO)=0.1mol/L,在這種情況下該反應是否處于平衡狀態(tài)_______(填“是”或“否”),此時化學反應速率是V正____V逆(填“大于”、“小于”或“等于”),其原因是 。,增大,不變,否,大于,c(CO2)/c(CO)=0.25<0.263,說明不是平衡狀態(tài),且向正反應方向進行,K=c(CO2)/c(CO),(3) K值大小標志反應的限度, K值越大,反應越完全。,(2) K只與溫度有關,用來判斷反應的熱效應,(1) K的表達式以及注意事項、相關規(guī)則。,溫度升高,K值增大,正反應為吸熱反應; 溫度升高,K值減小,正反應為放熱反應,