1、化學(xué)平衡常數(shù)化學(xué)（人教版）選擇性必修1 第二章 第二節(jié) 第二課時(shí)授課教師：胡倩學(xué)校：深圳市龍華高級中學(xué)教育集團(tuán)高中部課堂引入可逆反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)的標(biāo)志：（1）正= 逆0（2）各組分濃度（或含量）保持不變能否從定量的角度研究一個(gè)可逆反應(yīng)是否到達(dá)平衡狀態(tài)呢？化學(xué)平衡常數(shù)課堂引入在457.6時(shí)，反應(yīng)體系H2(g) + I2(g) 2HI(g)總各物質(zhì)的濃度如下表所示：分析上表，你得出什么結(jié)論？課前引入通過分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出： 結(jié)論2：常數(shù)與反應(yīng)物的起始濃度大小無關(guān)； 與正向建立還是逆向建立平衡無關(guān)。c2(HI)c(H2) c(I2) 結(jié)論1： 為常數(shù) 濃度商的概念與表達(dá)式一、濃度商的概念與表達(dá)式2表達(dá)

2、式對于可逆反應(yīng)mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)，濃度商Q 。在任意時(shí)刻，生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值，稱為濃度商，常用Q表示。1濃度商的概念化學(xué)平衡常數(shù)的概念與表達(dá)式二、化學(xué)平衡常數(shù)的概念與表達(dá)式1化學(xué)平衡常數(shù)的概念在一定溫度下，當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值是一個(gè)常數(shù)，該常數(shù)就是該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)（簡稱平衡常數(shù)），用符號(hào)K表示。2表達(dá)式對于可逆反應(yīng)mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)，化學(xué)平衡常數(shù)K 。化學(xué)平衡常數(shù)的概念與表達(dá)式【思考】濃度商與平衡常數(shù)有什么區(qū)別？1. 在任意時(shí)刻，生成物濃度冪之積與反應(yīng)

3、物濃度冪之積的比值，都為濃度商，而化學(xué)平衡常數(shù)，則是在一定溫度下，可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的濃度商。2. 當(dāng)反應(yīng)中有關(guān)物質(zhì)的濃度商等于平衡常數(shù)時(shí)，表明該反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。隨堂練習(xí)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)：1. 固體或液體純物質(zhì)一般不列入濃度商和平衡常數(shù)。2. 當(dāng)H2O為液態(tài)時(shí)，其濃度為固定常數(shù)，不能代入平衡常數(shù)表達(dá)式； 當(dāng)H2O是氣態(tài)時(shí)，則需要代入平衡常數(shù)表達(dá)式。【注意】c(H2)c(I2)c2(HI)c(H2O)c(CO) c(H2)思考交流寫出下列平衡常數(shù)表達(dá)式，并思考，K1、K2、K3之間有何關(guān)系？c(H2)c(I2)c2(HI)c(H2)c(I2)c2(HI)c2 (H2)c2 (I

4、2)c4(HI)平衡常數(shù)與方程式的關(guān)系三、平衡常數(shù)與方程式的關(guān)系1對于同一可逆反應(yīng)，正反應(yīng)和逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)；2若化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)都擴(kuò)大或縮小至原來的n倍，則化學(xué)平衡常數(shù)變?yōu)樵瓉淼?n 次冪或 1/n 次冪。3若干方程式相加，則總反應(yīng)的平衡常數(shù)等于分步平衡常數(shù)之乘積；若干方程式相減，則總反應(yīng)的平衡常數(shù)等于分步平衡常數(shù)之商。隨堂練習(xí)已知方程式A(g) C(g) K1 和 B(g) D(g) K2 用K1、K2表示下列反應(yīng)的平衡常數(shù)。（1）C(g) A(g) K3 = _（2）2B(g) 2D(g) K4 = _（3）A(g) + B(g) C(g) + D(g) K5 =

5、_（4）2A(g) + D(g) B(g) + 2C(g) K6 = _1/ K1K1K2K22K1/K22平衡常數(shù)的影響因素及意義四、平衡常數(shù)的影響因素及意義1化學(xué)平衡常數(shù)的影響因素化學(xué)平衡常數(shù)是表明化學(xué)反應(yīng)限度的一個(gè)特征值，通常情況下只受_影響。溫度只要溫度不變，化學(xué)平衡常數(shù)就不變。哪怕改變濃度等。溫度不變，化學(xué)平衡常數(shù)不變。可以利用這一點(diǎn)求相同溫度下，不同體系的平衡狀態(tài)。典例詳解【例1】在某溫度下，將含有H2和I2各0.10 mol 的氣態(tài)混合物充入10 L 的密閉容器中，充分反應(yīng)并達(dá)到平衡后，測得c(H2)0.0080 molL1： （1）計(jì)算該反應(yīng)的平衡常數(shù)。 （2）在上述溫度下，若

6、起始時(shí)向該容器中通入H2和I2(g)各0.2 mol，試求達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度。【解】（1）依題意可知，平衡時(shí)c(H2)0.0080 molL1起始濃度/(molL1) 0.010 0.010 0變化濃度/(molL1)平衡濃度/(molL1)Kc(H2)c(I2)c2(HI)(0.0080)2(0.0040)2 0.250.00200.00800.0040 0.00800.00400.0020典例詳解【例1】在某溫度下，將含有H2和I2各0.10 mol 的氣態(tài)混合物充入10 L 的密閉容器中，充分反應(yīng)并達(dá)到平衡后，測得c(H2)0.0080 molL1： （1）計(jì)算該反應(yīng)的平衡常數(shù)。

7、 （2）在上述溫度下，若起始時(shí)向該容器中通入H2和I2(g)各0.2 mol，試求達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度。【解】（2）依題意可知，c(H2)0.020 molL1，c(I2)0.020 molL1molL1。起始濃度/(molL1) 0.020 0.020 0變化濃度/(molL1) x x 2x平衡濃度/(molL1) 0.020 x 0.020 x 2xK只隨溫度發(fā)生變化，因此：Kc(H2)c(I2)c2(HI)(0.020 x)2(2x)2 0.25解得：x0.0040平衡時(shí)：c(H2)c(I2)0.016 molL1，c(HI)0.0080 molL1平衡常數(shù)的影響因素及意義2化學(xué)

8、平衡常數(shù)的意義（1）通常，K越大，說明平衡體系中_所占的比例越大，_反應(yīng)進(jìn)行的程度越大，即該反應(yīng)進(jìn)行得越完全，平衡時(shí)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大；反之，K越小，該反應(yīng)進(jìn)行得越不完全，平衡時(shí)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越小。（2）一般來說，當(dāng)K_時(shí)，該反應(yīng)就進(jìn)行得基本完全了。生成物正105平衡常數(shù)的影響因素及意義3化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用（1）判斷正在進(jìn)行的可逆反應(yīng)進(jìn)行的方向 Q v逆 ； Q = K：反應(yīng)處于化學(xué)平衡狀態(tài)，v正 = v逆 ； Q K：反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，v正 K平衡常數(shù)的影響因素及意義3化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用（2）用平衡常數(shù)計(jì)算反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率（1）判斷正在進(jìn)行的可逆反應(yīng)進(jìn)行的方向 Q v逆 ； Q = K

9、：反應(yīng)處于化學(xué)平衡狀態(tài)，v正 = v逆 ； Q K：反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，v正 v逆 。典例詳解【解】設(shè)到達(dá)平衡時(shí)CO轉(zhuǎn)化為CO2的物質(zhì)的量為x mol，容器的容積為y L。起始濃度/(molL1) 2.0/y 10/y 0 0變化濃度/(molL1) x/y x/y x/y x/y平衡濃度/(molL1) (2.0 x)/y (10 x)/y x/y x/yx2(2.0 x)(10 x) 2012xx2x5/3CO轉(zhuǎn)化為CO2的轉(zhuǎn)化率為：c(CO) c(H2O)c(CO2) c(H2)課堂小結(jié)對點(diǎn)訓(xùn)練1. 下列關(guān)于化學(xué)平衡常數(shù)的說法中正確的是（ ）A. 在任何條件下，化學(xué)平衡常數(shù)都是一個(gè)定值B. 由化學(xué)平衡常數(shù)K可以推斷一個(gè)可逆