高二化學課件 2.2 《化學反應的限度—平衡常數、轉化率》 （魯科版選修4）

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歡迎進入化學課堂 一 化學平衡常數 第2節(jié)化學反應的限度 K 化學平衡常數 實驗測得 同一反應 如 aA bBcC dD 在一定溫度下達到化學平衡狀態(tài) 體系中各物質的濃度滿足下面關系 其中 B 為各組分的平衡濃度 溫度一定時K為定值 P41交流 研討 一 平衡常數表達式 1 定義 一定溫度下平衡體系中 產物濃度的系數次方的乘積與反應物濃度系數次方的乘積之比為常數 這個常數就叫化學平衡常數 簡稱平衡常數 K C c D d A a B b K值的大小 表示在一定溫度下 反應達到平衡時該反應進行的程度 反應的限度 1 K值越大 反應進行的越完全 反應物的轉化率越高 2 K值與濃度無關 只隨溫度的變化而變化 二 平衡常數的意義 三 使用平衡常數應注意的問題 1 必須指明溫度 必須達到平衡狀態(tài) 2 平衡常數表示反應進行的程度 不表示反應的快慢 3 在進行K值計算時 純固體或溶劑參加反應的不寫入表達式 一定溫度下 K H2O 4 H2 4 4 在進行K值計算時 稀溶液中水的濃度不寫入表達式 一定溫度下 K CrO42 2 H 2 Cr2O72 5 平衡常數表達式與方程式的書寫有關 N2 3H22NH3 2NH3N2 3H2 1 2N2 3 2H2NH3 K1 1 K2 K32 一定溫度下 K1 NH3 2 N2 H2 3 K2 N2 H2 3 NH3 2 K3 NH3 N2 1 2 H2 3 2 6 利用K值可判斷某狀態(tài)是否處于平衡狀態(tài) 如一定溫度下 可逆反應aA g bB g cC g dD g 的平衡常數為K 若某時刻時 反應物和生成物的濃度關系如下 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 若 Q Cc C Cd D Ca A Cb B 二 平衡轉化率 例1課本P44 例2課本P45 練習1 反應CO g H2O g CO2 g H2 g 在773K時 平衡常數K 9 若反應開始時CO和H2O的濃度都是0 02mol L 1 計算在該條件下 CO的轉化率是多少 起始濃度 mol L 0 020 0200轉化濃度 mol L xxxx平衡濃度 mol L 0 02 x0 02 xxx 解得 x 0 015mol L 1 解 設平衡時CO2和H2的濃度為x CO g H2O g CO2 g H2 g 練習2 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 其平衡常數表達式為 K CO2 CO 已知1100 K 0 263 1 若反應向右進行 高爐內CO2和CO的體積比 平衡常數K值 填 增大 減小 或 不變 2 1100 時 測得高爐中c CO2 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 在一定溫度下的密閉容器中存在如下反應 2SO2 O22SO3 已知C SO2 始 0 4mol L C O2 始 1mol L經測定該反應在該溫度下的平衡常數K 19 試判斷 當SO2轉化率為50 時 該反應是否達到平衡狀態(tài) 若未達到平衡 向哪個方向進行 練習3 Q 19 未達到平衡 向正方向進行 練習4在一定體積密閉容器中 進行如下反應 CO2 g H2 g CO g H2O g 其平衡常數 和溫度t的關系如下 1 k的表達式為 2 該反應為反應 吸熱 或 放熱 3 能判斷該反應是否達到化學平衡狀態(tài)的依據 容器中壓強不變 混合氣體中CO濃度不變 v H2 正 v H2O 逆D c CO2 c CO 4 若c CO2 c H2 c CO c H2O 此時溫度為 吸熱 830 BC K CO H2O CO2 H2 課堂小結 平衡常數 1 定義2 符號3 表達式 注意點 4 意義5 影響因素6 應用平衡轉化率1 公式2 意義3 計算格式 課堂小結 1 K只與溫度有關 不隨濃度大小而變化 2 K與方程式寫法有關 3 K的大小反映了化學反應的限度 K值越大 反應物的轉化率越大 反應進行的越完全 4 利用K與Q的關系可判斷反應是否處于平衡狀態(tài) 并可判斷平衡的移動方向 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全