1、第三节 化学平衡学案(第三课时)班级 组别 姓名 【学习目标】: 1、了解化学平衡常数的涵义。2、能利用化学平衡常数进行简单的计算。【重、难点】: 化学平衡常数的表示方法和应用【复 习】 :勒夏特列原理: 。 【知识梳理】:三、化学平衡常数当一个可逆反应达到化学平衡状态时,反应物和生成物的浓度之间具有定量关系。根据教材P28-29 的内容以及浓度关系数据表,分析并验算表中所给的数据,可以得到结论: 1、 定义:在一定温度下,当一个可逆反应达到平衡状态时, 是一个常数。这个常数就是该反应的化学平衡常数(简称平衡常数)。2、表达式:对于一般的可逆反应,mA(g)+ nB(g)pC(g)+ qD(g
2、)当在一定温度下达到平衡时,K= 3、平衡常数的意义: (1)平衡常数的大小反映了化学反应进行的程度(也叫反应的限度)。K值越大,表示反应进行得 ,反应物转化率 ;K值越小,表示反应进行得 ,反应物转化率 。一般的说,当K105时,该反应进行的就基本完全了。(2)判断正在进行的可逆是否平衡及反应向何方向进行:对于可逆反应:mA(g)+ nB(g)pC(g)+ qD(g),在一定温度下的任意时刻,反应物的浓度和生成物的浓度有如下关系:Qc=Cp(C)Cq(D)/Cm(A)Cn(B),叫该反应的浓度商。QcK ,反应向 进行;QcK ,反应处于平衡状态;QcK ,反应向 进行。(3)利用可判断反应
3、的热效应若升高温度,值增大,则正反应为 反应(填“吸热”或“放热”);若升高温度,值减小,则正反应为 反应(填“吸热”或“放热”)。(4)用平衡常数可分析改变某一物质的浓度后平衡移动的方向。4、使用平衡常数应注意的几个问题:(1)、化学平衡常数只与 有关,与反应物或生成物的浓度无关;(2)、在平衡常数表达式中:水(液态)的浓度、固体物质的浓度不写;(3)、化学平衡常数表达式与化学方程式的书写有关;将化学计量数扩大或缩小,K值可能会相应改变。可逆反应的K(正)与K(逆)互为倒数。若干方程式相加(减),则总反应的平衡常数等于分步平衡常数之乘积(商)。【练习一】 写出下列反应的平衡常数的表达式 Fe
4、O (s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g), K= 2CO(g) + O2(g) 2CO2(g) , K= CaCO3(s) CaO(s) +CO2(g) , K= 【练习二】:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的平衡常数为K1,1/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g)的平衡常数为K2,NH3(g)1/2N2(g)+3/2H2(g)的平衡常数为K3;则K1和K2的关系式为: ;K2和K3的关系式: 。5、反应物的转化率某个指定反应物的转化率=100%=100%=100%转化率越大,反应越 6、有关化学平衡常数的计算:阅读30页例1和例2。 巩 固 练 习1.下列关于平衡常数的说法
5、中,正确的是 ( )A.在平衡常数表达式中,反应物浓度用起始浓度,生成物浓度用平衡浓度B.在任何条件下,化学平衡常数都是同一个常数C.平衡常数的大小只与温度有关,而与浓度、压强、催化剂等无关D.从平衡常数的大小可以推断出一个反应进行的程度2.可逆反应C (s) + CO2 (g) 2CO(g)在一定温度下其平衡常数为K,下列条件的变化 中能使K值变化的是 ( ) A.使C (s) 的表面积变大 B.增大压强 C.降低温度 D.使用负催化剂3.等物质的量的X与Y在密闭容器中进行可逆反应X(g)+Y(g) 2Z(g)+W(s) H0, 下列说法正确的是 ( )A.在平衡常数K值越大,X的转化率越高
6、 B.达到平衡时,反应速率V正(X)=2V逆(Z)C.达到平衡后,降低压强正向反应速率减小的倍数小于逆向反应速率减小的倍数D.达到平衡后,升高温度或增大压强都有利于该反应平衡向逆反应方向移动4.某温度时,反应CO(g) + 1/2O2(g) CO2(g)的平衡常数为K,则相同温度下反应2CO2(g) 2CO(g) + O2(g) 的平衡常数K为 ( )A 1/K B (K)2 C 1/ (K)2 D 1/ (K) 1/25.高温下,某反应达到平衡,平衡常数K=c(CO)c(H2O)/ c(CO2)c(H2)。恒容时,温度升高,H2浓度减小。下列说法正确的是 ( )A该反应的焓变为正值 B恒温恒
7、容下,增大压强,H2浓度一定减小w.w.w.k.s.C升高温度,逆反应速率减小 D该反应的化学方程式为COH2OCO2H26.对平衡CO2(g)CO2(aq) .H= 19.75kJmol1,为增大二氧化碳气体在水中的溶解度,应采用的方法是 ( )A升温增压B降温减压 C升温减压D降温增压7下列能用勒夏特列原理解释的是 ( )AFe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后颜色变深B棕红色NO2加压后颜色先变深后变浅CSO2催化氧化成SO3的反应,往往需要使用催化剂DH2、I2、HI平衡混和气加压后颜色变深8.在定容的密闭容器中,反应A(?) B(g)+C(s)达平衡,若继续升高温度,容器内气体的密
8、度增大,下列判断正确的是 ( )A.压强对该反应的平衡移动一定没有影响 B. 若正反应为吸热反应,则A为非气态C.在平衡体系中加入C,混合气体的平均相对分子质量增大 D.若正反应为放热反应,则A为气态9对于mA(气)+nB(气)pC(气)+qD(气)的平衡体系,当升高温度时体系的平均相对分子质量从16.5变成16.9,则下列说法正确的是 ( )Am+np+q,正反应是放热反应。Bm+np+q,正反应是吸热反应。Dm+np+q,逆反应是吸热反应。10将固体NH4I置于密闭容器中,在一定温度下发生下列反应:NH4I(s)NH3(g)HI(g);2HI(g)H2(g)I2(g) 达到平衡时,c(H2
9、)=0.5molL-1,c(HI)=4molL-1,则此温度下反应的平衡常数为 ( )A9B16C20D2511.反应A(g)+xB(g) yC(g),将A与B按体积比1: x混合反应当A的转化率是50%时,反应前混合气体的密度是反应后混合气体密度的3/4(同温同压),则x、y的值可能是 ( ) A、3,4 B、3,2 C、3,3 D、1,112. 化学平衡常数K表示可逆反应的进行程度,K值越大,表示_,K值大小与温度的关系是:温度升高,K值 _(填一定增大、一定减小、或可能增大也可能减小)。13. 现有一定温度下的密闭容器中存在如下反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),已知
10、CO和H2O的起始浓度均为2mol/L,经测定该反应在该温度下的平衡常数K=2 .60,通过计算回答下列问题:(1)当CO转化率为50时,该反应是否达到平衡状态,若未达到,哪个方向进行?(2)达平衡状态时,CO的转化率应为多少?(3)当CO的起始浓度仍为2mol/L,H2O的起始浓度为6mol/L时,CO的转化率为多少?14.在一定体积的密闭容器中,进行如下反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表所示:t70080083010001200K0.60.91.01.72.6回答下列问题:.该反应化学平衡常数的表达式:K= .该反应为 反应(填“吸
11、热”或“放热”);.下列说法中能说明该反应达平衡状态的是 A、容器中压强不变 B、混合气体中c(CO)不变 C、混合气体的密度不变 D、c(CO) = c(CO2) E、化学平衡常数K不变 F、单位时间内生成CO的分子数与生成H2O的分子数相等.某温度下,各物质的平衡浓度符合下式:c(CO2)c(H2)=c(CO)c(H2O),试判此时的温度为 。15设反应 Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)的平衡常数数K1. 反应Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g) 的平衡常数数K2,在不同温度下,K1、 K2的值如下:T/K K1、K2K3973 1.47 2.381173 2.
12、15 1.67(1) 从上标可以推断:反应是_(吸、放)热反应。(2) 现有反应 H2(g)+CO2(g) H2O (g)+CO(g) H0写出该反应的平衡常数表达式:K3 =_。根据反应与,推导出K1 、K2、K3的关系式:K3=_。(3) 根据以上关系式及上表数据,计算不同温度下K3的值,并推断反应是_(吸热、放热)反应。要使反应在一定条件下建立的平衡向右移动,可采取的措施有_(选择填充)。A 缩小反应器容积 B 增大反应器容积 C 降低温度D 升高温度 E 使用合适的催化剂 F 减少CO的量16.在密闭容器中进行如下反应:2SO2(g)+O2 (g)2SO3(g) , O2和SO2的起始浓度都是1mol/L, 当反应达到平衡状态时,SO2的转化率为80%。、求反应的平衡常数、通过平衡常数计算判断:.若将平衡时反应混合物的压强增大一倍,平衡将如何移动?.若将平衡时反应混合物的压强减小一倍,平衡将如何移动?