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化学：2.2.1《化学反应的限度》第一课时课件(鲁科版选修4)

发布时间：2024-11-17 来源：未知

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知识回顾已知合成氨反应: N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) 在298K时: H=-92.2kJ·mol-1 S= -198.2J·K -1 ·mol-1 请根据反应的焓变和熵变分析298K时合成氨反应能否自发进行。根据判据计算： H - T S = -92.2kJ·mol-1 -298K×(-198.2×10-3 92.2kJ· 298K×(-198.2× kJ·K -1 ·mol-1 ) =-33.1 kJ·mol-1 <0 kJ· 该反应常温下能自发进行，这是否就足够了呢？

第二节化学反应的限度第一课时

想一想可逆反应进行到一定程度就会达到平衡状态，你知道这时平衡体系中反应物和生成物各占多少吗？反应到底进行到什么程度？为更准确的了解可逆反应的进程，定量的描述化学反应的限度，我们将学习一个新的概念——

化学平衡常数

教学目标1、了解化学平衡常数的涵义。 2、通过对“化学平衡常数”问题的、通过对“化学平衡常数” 研讨，培养学生分析、处理实验数据的能力，以及从数据中获取信息、总结规律的能力。

I2(g) + H2(g)起始时浓度mol/L 起始时浓度 698.6Kc0 (H2) 1 0.01067 c0(I2) 0.01196 c0 (HI) 0

2HI(g)平衡时浓度mol/L ? 平衡时浓度 698.6K[H2] 0.001831 [I2] 0.003129 [HI] 0.01767

平衡时

序号

[ HI ]2 [H2 ] [I 2 ]

54.52 0.01135 0.009044 0 0.003560 0.001250 0.01559

54.63 0.01134 0.007510 0 0.004565 0.0007378 0.01354

54.44 0 0 0.01069 0.001141 0.001141 0.008410

54.3[ HI ]2 根据表中的数据计算出平衡时的值，并分析其中规律。的值，并分析其中规律。 [H2 ] [I 2 ]

730.6K

[ HI ]2 [H2 ] [I 2 ]

规律小结通过分析实验数据得出：通过分析实验数据得出： [ HI ] (1)温度相同时，达到化学平衡状态 [H ] [I ] 温度相同时，温度相同时为一常数；为一常数； (2)这个常数与反应的起始浓度大小无关；这个常数与反应的起始浓度大小无关；这个常数与反应的起始浓度大小无关 (3)这个常数与正向建立还是逆向建立平衡无关这个常数与正向建立还是逆向建立平衡无关即与平衡建立的过程无关。即与平衡建立的过程无关。2 2 2

一、化学平衡常数

mA + nB K=[C ] [A ]p m [D [B

pC + qD] ]q n

定义：在一定温度时，定义：在一定温度时，当一个可逆反应达到平衡状态时，达到平衡状态时，生成物平衡浓度的幂之积与反应物平衡浓度的幂之积的比值是一个常数，是一个常数，这个常数称为化学平衡常数简称平衡常数。数简称平衡常数。

书写平衡常数关系式规则一如果反应中有固体和纯液体参加，如果反应中有固体和纯液体参加，它们的浓度不应写在平衡关系式中，它们的浓度不应写在平衡关系式中，因为它们的浓度是固定不变的，因为它们的浓度是固定不变的，化学平衡关系式中只包括气态物质

和溶液中各溶质的浓度。中各溶质的浓度。 CaO(s)+CO2(g) 如:CaCO3(s)

K= [CO2]

学海无涯平衡常数K的意义平衡常数的意义平衡常数的大小反映了化学反应可能进行的程度，平衡常数的数值越大，说明反应进行得越完全。一般说来，如果一个反应的平衡常数大于 105,通常认为反应可以进行得较完全；相反，如果一个反应的平衡常数小于10-5,则认为这个反应很难进行。

写出下表中各反应的平衡常数表达式。写出下表中各反应的平衡常数表达式。反应 1 1/2N2(g)+3/2H2(g) 2 N2(g)+3H2(g) 3 2NH3(g) 4 NH3·H2O(aq) NH3(g) K1 2 3 2

单位

2NH3(g)

[NH 3] (mol·L-1) -1 [N 2] [H 2] [NH 3]2 (mol·L-1) -2 [N 2] [H 2]3

N2(g)+3H2(g)

mol·L-1 [NH 3 H 2O] 5 FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g) [CO2] 1 [CO] 6 AgCl(s) Ag+(aq)+Cl -(aq) [Ag + ][Cl ] (mol·L-1 )2

NH4+(aq)+OH-(aq) [NH + ][OH ]4

[N 2][H 2]3 (mol·L-1) 2 [NH 3]2

书写平衡常数关系式的规则二同一个可逆反应，同一个可逆反应，平衡常数的表达式不是唯一的，它与化学方程式的书写方式有关。一的，它与化学方程式的书写方式有关。书写方式不同，各反应物、写方式不同，各反应物、生成物的化学计量数不同，平衡常数表达式就不同。数不同，平衡常数表达式就不同。每个化学方程式都有自己的平衡常数关系式及相应的平衡常数。平衡常数。对于同一个反应，对于同一个反应，正反应和逆反应的平衡常数互为倒数。数互为倒数。平衡常数的单位与化学方程式表示形式相对应。

化学平衡常数的重要应用

[C ] [D] a b [A] [B ]c

aA+bBd

cC+dD

= K

c c (C ) c d (D ) Q = a c ( A) c b (B ) 浓度商

当Q=K时，ν 正 = ν 逆反应为平衡状态，平衡不移动。反应为平衡状态，平衡不移动。时反应会逆向进行达到平衡。当Q>K时， ν 正 <ν 逆反应会逆向进行达到平衡。 > 时当Q<K时， ν 正 >ν 逆反应要正向进行达到平衡。 < 时反应要正向进行达到平衡。

在某温度下，某时刻反应是否达平衡，在某温度下，某时刻反应是否达平衡，可用该时刻浓度商Q 比较大小来判断。可用该时刻浓度商Q与K比较大小来判断。

走近高考例1、(2006上海,25) (1)化学平衡常数K表示可逆反应的进行程度,K值化学反应进行的程度越大 , K值大小与越大,表示______ 可能增大也可能减小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”)。 (后略)

例2、(2007上海，25) 一定条件下,在体积为3L的密闭容器中,一氧化碳与氢气反应生成甲醇(催化剂为Cu2O/ZnO): 甲 CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)醇的物质的量 (mol)

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