高中第二章 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡第二節(jié) 化學(xué)平衡教案配套課件ppt

這是一份高中第二章 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡第二節(jié) 化學(xué)平衡教案配套課件ppt，共22頁。PPT課件主要包含了學(xué)習(xí)目標(biāo)，復(fù)習(xí)回顧，結(jié)論1，常數(shù)K，化學(xué)平衡常數(shù)，K的表達(dá)式，2基本關(guān)系，課堂小結(jié)，物質(zhì)平衡濃度，可逆反應(yīng)限度等內(nèi)容，歡迎下載使用。
1. 化學(xué)平衡常數(shù)的概念。
3. 運(yùn)用化學(xué)平衡常數(shù)進(jìn)行計算。
2. 運(yùn)用化學(xué)平衡常數(shù)對化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度判斷。
①前提是“一定條件”下的“可逆反應(yīng)”；②實(shí)質(zhì)是正、逆反應(yīng)速率相等；③標(biāo)志是“反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變”；④特征是：等（正逆反應(yīng)速率相等） ;定（濃度與質(zhì)量分?jǐn)?shù)恒定）；動（動態(tài)平衡）;變（條件改變，平衡發(fā)生變化）。
密閉容器 457.6℃
根據(jù)數(shù)據(jù)通過計算分析出平衡時數(shù)據(jù)中的規(guī)律。
【問題探究】分析上表，你得出什么結(jié)論？
結(jié)論2：常數(shù)和起始加入反應(yīng)物的濃度無關(guān)。
結(jié)論3：溫度改變該常數(shù)也發(fā)生改變。
在一定溫度下，當(dāng)一個可逆反應(yīng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時，生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值是一個常數(shù)，稱為化學(xué)平衡常數(shù)，用K表示。
其中c為各組分的平衡濃度
典例1： 在一定溫度下，寫出下列可逆反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)。 ① C(s) + H2O(g) CO(g) + H2(g) ② FeO(s) + CO(g) Fe(s) + CO2(g) ③CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(l)
化學(xué)平衡常數(shù)書寫要點(diǎn)：(1)反應(yīng)物或生成物中有固體和純液體存在時，由于其濃度可看做常數(shù)“1”而不代入公式。
3.化學(xué)平衡常數(shù)的書寫
K3=c(CO)/[c(CO2)·c(H2)]
K1=c(CO)·c(H2)/c(H2O)
K2=c(CO2)/c(CO)
典例2：在一定溫度下，寫出下列可逆反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)。 注意觀察三者之間的關(guān)系。
N2+3H2 2NH3
2NH3 N2+3H2
1/2N2+3/2H2 NH3
K1 = 1/K2 = K32
(2)同一化學(xué)反應(yīng)，可以用不同的化學(xué)反應(yīng)式來表示，每個化學(xué)方程式都有自己的平衡常數(shù)關(guān)系式及相應(yīng)的平衡常數(shù)。
(3)多重平衡規(guī)則 若干方程式相加(減)，則總反應(yīng)的平衡常數(shù)等于分步平衡常數(shù)之乘積(商)。
K 3 = K1 ? K2
例如: 2NO(g) + O2(g) 2NO2(g) K1 2NO2(g) N2O4 (g) K2 2NO(g) +O2(g) N2O4 (g) K 3
練習(xí)1：已知在450 ℃時，反應(yīng) H2(g)+I2(g) 2HI(g)的化學(xué)平衡常數(shù)為50，由此推斷出在450℃時，反應(yīng) 2HI(g) H2(g)+I2(g)的化學(xué)平衡常數(shù)為（ ）A.50 C.100 D.無法確定
同一條件下，正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互成倒數(shù)關(guān)系。
練習(xí)2：對于可逆反應(yīng)：C(s)+CO2(g) 2CO(g)，在一定溫度下，其平衡常數(shù)為K，下列條件的變化中，能使K發(fā)生變化的是（ ）A.將C(s)的表面積增大 B.增大體系壓強(qiáng)C.升高體系溫度 D.使用合適的催化劑
4. 化學(xué)平衡常數(shù)的意義：
(2)一般當(dāng)K＞105時，該反應(yīng)進(jìn)行得基本完全。
5. 判斷可逆反應(yīng)是否達(dá)到平衡及反應(yīng)向何方向進(jìn)行
(1)K值越大，表示反應(yīng)進(jìn)行的程度越大，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率也越大。
mA (g)+ nB(g) pC(g) + qD(g)
(1)QC＜K ，反應(yīng)向正方向進(jìn)行
(2)QC＝K ，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)
(3)QC＞K ，反應(yīng)向逆方向進(jìn)行
練習(xí)3：下表為N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)的平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系：
由上表數(shù)據(jù)分析可知：(1)溫度升高，K值減小，則正反應(yīng)為 反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。(2)溫度升高，K值增大，則正反應(yīng)為 反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。
6.利用K可判斷反應(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)。
練習(xí)4：在一定體積密閉容器中，進(jìn)行如下反應(yīng)CO2(g)+H2(g) CO(g) +H2O(g)，其平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如下：
(1)K的表達(dá)式為 ?！　　　　　　　　?2)該反應(yīng)為　　　　反應(yīng)（“吸熱”或“放熱”）　(3)若c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O)，此時溫度為 ?！?br/>K=c(CO)·c(H2O)/ c(CO2)·c(H2)
二、化學(xué)平衡的相關(guān)計算
(1)基本模式——“三部曲解法”
轉(zhuǎn)化濃度(ml/L) ： mx nx px qx
平衡濃度(ml/L) ： a-mx b-nx px qx
②生成物：平衡濃度＝起始濃度＋轉(zhuǎn)化濃度
①反應(yīng)物：平衡濃度＝起始濃度－轉(zhuǎn)化濃度
例： mA + nB pC + qD 起始濃度(ml/L) ： a b 0 0
(3)利用K求平衡時反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率
典例3：? 445℃時，將0.1 ml I2與0.02 ml H2通入2 L密閉容器中，達(dá)平衡后有0.03 ml HI生成。求：各物質(zhì)的平衡濃度 。
c始(ml/L)?? 0.01 0.05??????????? 0c變(ml/L)????? x ?? x? ????????????2xc平(ml/L)???? 0.01-x 0.05-x 2x=0.015
平衡濃度：c(I2) 平=0.05 ml/L -0.0075 ml/L=0.0425 ml/Lc(H2)平=0.01-0.0075=0.0025 ml/Lc(HI)平=0.015 ml/L
H2 (g) + I2(g) 2HI
2x=0.015 ml/L? x=0.0075ml/L
典例4：一氧化碳變換反應(yīng)CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)在773K時，平衡常數(shù)K=9，如反應(yīng)開始時CO和H2O的濃度都是0.020 ml/L，計算在這條件下，CO的轉(zhuǎn)化率最大是多少？
c(始) : 0.020 0.020 0 0c(平) : 0.020-x 0.20-x x x
解得：x=0.015 (ml/L)
解：設(shè)平衡時CO2和H2的濃度為x ml/L。
CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)
答: 該反應(yīng)在所給條件下的最大轉(zhuǎn)化率是75%。