1、第二章第二章 化学反应速率与化学平衡化学反应速率与化学平衡(第六课时第六课时)化学化学选修选修4第三节第三节 化学平衡化学平衡 化学平衡常数化学平衡常数1、理解化学平衡常数的概念。、理解化学平衡常数的概念。2、学会正确书写化学平衡常数的表达式、学会正确书写化学平衡常数的表达式3、理解化学平衡常数的意义和应用、理解化学平衡常数的意义和应用勒沙特列原理给了我们一个判断化学平衡移动方向的勒沙特列原理给了我们一个判断化学平衡移动方向的方法方法,请问请问:移动到什么程度呢？平衡移动的最终状态移动到什么程度呢？平衡移动的最终状态又是什么？勒沙特列原理能否解答这些问题？又是什么？勒沙特列原理能否解答这些问题
2、？为了更全面的把化学平衡认识清楚为了更全面的把化学平衡认识清楚,我们需要学习一我们需要学习一个更重要的工具个更重要的工具化学平衡常数。化学平衡常数。请阅读请阅读课本课本P29 P29 的实验数据表格的实验数据表格。思考。思考:该反应的反应条件有何限定？该反应的反应条件有何限定？一共完成了几次实验？一共完成了几次实验？每次实验都有七个数据每次实验都有七个数据,请把请把第一次第一次实验的七实验的七个数据的意思具体说出来个数据的意思具体说出来,再把再把第四次第四次实验的实验的七个数据的意思具体七个数据的意思具体说出来。说出来。六次实验的起始状态有无相关性？六次实验的起始状态有无相关性？(除可根据除可
3、根据开始方向分为两类外无任何关系开始方向分为两类外无任何关系)六次实验达到平衡状态时六次实验达到平衡状态时,各物质的浓度有无各物质的浓度有无相关性？相关性？实验的最后一个数据有何特点？实验的最后一个数据有何特点？【活动探究】已知反应【活动探究】已知反应H2(g)I2(g)2HI(g)若升温若升温K减小减小,该反应正方向为该反应正方向为_反应。反应。放热放热H_0例题例题:不同温度时不同温度时,反应反应:H2(g)+I2(g)2HI(g),的平衡常数与的平衡常数与温度的关系如下温度的关系如下:温度温度623K698K763K浓度平衡常数浓度平衡常数66.954.445.9正反应方向正反应方向:H
4、 _ 0(2)、判断反应进行的程度、判断反应进行的程度;K值越大值越大,表示反应进行的程度越大表示反应进行的程度越大,反应物转化率也反应物转化率也越大。越大。(5)多重平衡规则多重平衡规则:若干方程式相加若干方程式相加(减减),则总反应的平则总反应的平衡常数等于分步平衡常数之乘积衡常数等于分步平衡常数之乘积(商商)=K1 K2例例1:分别写出下列平衡数的表达式分别写出下列平衡数的表达式,找出关系。找出关系。2NO(g)+O2(g)2NO2 K12NO2(g)N2O4 K22NO(g)+O2(g)N2O4(g)K例例2:C(s)+CO2(g)2CO(g)KC(s)+H2O(g)CO(g)+H2(
5、g)K1CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)K2=K1/K2(6)平衡常数没有固定单位平衡常数没有固定单位,可写可不写可写可不写,具体按具体按计算时代入单位运算得出。计算时代入单位运算得出。练习练习:在一定体积的密闭容器中在一定体积的密闭容器中,进行如下反应进行如下反应:其平衡常数其平衡常数K和温度和温度t的关系如下的关系如下:k的表达式为的表达式为:该反应为该反应为_反应反应(填填“吸热吸热”或或“放热放热”)若若C(CO2)C(H2)=C(CO)C(H2O),此时温度为此时温度为_gggg222CO（）+H（）CO（）+H O（）t/70080083010001200k0.60
6、.91.01.72.6吸热吸热830(3)判断平衡移动的方向判断平衡移动的方向利用平衡常数可以从定量的角度解释恒温下利用平衡常数可以从定量的角度解释恒温下浓度、对化学平衡移动的影响。浓度、对化学平衡移动的影响。例例:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)在在任意状态任意状态下下,生成物的浓度和反应物的浓度之间的关系生成物的浓度和反应物的浓度之间的关系:Q=cp p(C)cq q(D)cm m(A)cn nB)当当Q=K时时,反应处于平衡状态反应处于平衡状态;当当QK时时,反应向反应向 进行进行;逆反应方向逆反应方向(任意时刻的浓度任意时刻的浓度)浓度商浓度商:某时刻测得高炉中某时刻测得高
7、炉中c(CO2)=0.025molL-1,c(CO)=0.1molL-1 在这种情况下在这种情况下(1)该反应是否处于平衡状态该反应是否处于平衡状态_(填填“是是”或或“否否”),否否(2)反应向反应向_进行？进行？(填填“正向正向”或或“逆向逆向”)正向正向(3)此时化学反应速率是此时化学反应速率是V正正_V逆逆(填填“大于大于”、“小小于于”或或“等于等于”),其原因是其原因是_。大于大于略略Qc=c(CO2)c(CO)=0.025molL-1 0.1molL-1=0.25 Qc K,反应向正方向进行反应向正方向进行(5)K值大小标志反应能达到的最大限度值大小标志反应能达到的最大限度,K值越大值越大,反应物的转化率越大反应物的转化率越大,反应反应 越越完全。完全。课堂小结课堂小结:(1)平衡是有条件的、动态的。平衡是有条件的、动态的。(2)K不随起始浓度大小而变化。不随起始浓度大小而变化。(3)K与温度有关。与温度有关。(4)K与方程式写法有关。与方程式写法有关。
