第2節(jié)化學(xué)反應(yīng)的限度第1課時化學(xué)平衡常數(shù)平衡轉(zhuǎn)化率1.掌握化學(xué)平衡常數(shù)的含義和應(yīng)用。2.掌握平衡轉(zhuǎn)化率α的應(yīng)用（借助三段式）。3.從Kc、Qc角度理解影響化學(xué)平衡的因素。4.通過對“化學(xué)平衡常數(shù)”問題的研討，培養(yǎng)學(xué)生分析、處理實驗數(shù)據(jù)的能力，以及從數(shù)據(jù)中獲取信息、總結(jié)規(guī)律的能力。化學(xué)平衡狀態(tài)：在

的

反應(yīng)里，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率

，反應(yīng)混合物中各組分的

的狀態(tài)，稱為化學(xué)平衡狀態(tài)。一定條件下可逆相等濃度保持不變是可逆反應(yīng)在某種條件下所能達(dá)到的最大限度。此時各反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化量（轉(zhuǎn)化率）也保持不變。注意：

可逆反應(yīng)進行到一定程度就會達(dá)到平衡狀態(tài)，你知道這時可逆反應(yīng)到底進行到什么程度嗎？平衡體系中反應(yīng)物和生成物各占多少嗎？為了更準(zhǔn)確地了解可逆反應(yīng)的進程，定量地描述化學(xué)反應(yīng)的限度，引入新的概念——化學(xué)平衡常數(shù)。序號初始濃度×10-2mol/L698.6K平衡濃度×10-2mol/L698.6K平衡時c0(H2)c0(I2)c0(HI)[H2][I2][HI]11.0671.19600.18310.31291.76721.1350.904400.35600.12501.55931.1340.751000.45650.73781.3544000.010690.11410.11410.8410I2(g)+H2(g)2HI(g)54.554.654.454.3根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算平衡時的值，并分析其中規(guī)律。?698.6K再對比730.6K時的相關(guān)數(shù)據(jù)(1)相同溫度，達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時的數(shù)值相同嗎？(2)這個常數(shù)與反應(yīng)的起始濃度大小有關(guān)嗎？(3)這個常數(shù)與正向建立還是逆向建立平衡有關(guān)系嗎？分析實驗數(shù)據(jù)，思考下列問題：無關(guān)。即與平衡建立的過程無關(guān)。無關(guān)。相同，是個常數(shù)。[C]c[D]d[A]a[B]b濃度平衡常數(shù)Kc=意義：反映了化學(xué)反應(yīng)可能進行的程度，平衡常數(shù)的數(shù)值越大，說明反應(yīng)進行得越完全。一、化學(xué)平衡常數(shù)K在一定溫度時,當(dāng)可逆反應(yīng)aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)達(dá)到平衡狀態(tài)時，生成物平衡濃度的冪之積與反應(yīng)物平衡濃度的冪之積的比值是一個常數(shù)，這個常數(shù)稱為化學(xué)平衡常數(shù)，簡稱平衡常數(shù)。觀察反應(yīng)特點，寫出化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式，并寫出單位：1.1/2N2+3/2H2

NH32.N2+3H2

2NH3

3.2NH3N2+3H24.C(s)+H2OCO+H2

[NH3][N2]1/2[H2]3/2[NH3]2[N2][H2]3[N2][H2]3[NH3]2[CO][H2][H2O]純固體和液體濃度為1，不列入Kc式子。(mol·L-1)-1(mol·L-1)-2(mol·L-1)2mol·L-11.對于某一化學(xué)反應(yīng)，Kc的表達(dá)式唯一嗎？2.對于系數(shù)一定的化學(xué)反應(yīng)，Kc的數(shù)值受何影響？3.對于某一可逆反應(yīng)，其正反應(yīng)和逆反應(yīng)的Kc有何關(guān)系？互為倒數(shù)，單位不同。不唯一。取決于化學(xué)方程式的系數(shù)。平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)。只有溫度變，才有Kc變。練習(xí)：已知N2+3H22NH3（ΔH<0）在400℃達(dá)到平衡時，c(N2)=1mol·L-1，c(H2)=2mol·L-1，c(NH3)=4mol·L-1，(1)則400℃時此反應(yīng)的平衡常數(shù)是

。(2)其逆反應(yīng)的平衡常數(shù)是

。(3)若保持溫度不變，將容器體積縮小一半，則平衡常數(shù)為

。2L-2·mol20.5L-2·mol22L-2·mol2若達(dá)到平衡后升高溫度，化學(xué)平衡向

方向移動；化學(xué)平衡常數(shù)

(填“增大”，“減小”或“不變”)。注意：Kc只受溫度影響。升高溫度，吸熱反應(yīng)的Kc增大，放熱反應(yīng)的Kc減小。減小逆反應(yīng)對于反應(yīng)N2+3H22NH3（ΔH<0），二、Kc的應(yīng)用

Kc的數(shù)值越大，反應(yīng)程度越大。1.比較同一可逆反應(yīng)在不同條件下進行的程度。2.判斷化學(xué)反應(yīng)可能進行的程度。Kc≈105時，反應(yīng)進行的較完全；Kc≈10-5時，反應(yīng)很難正向進行。3.判斷可逆反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)。cc(C)·cd(D)ca(A)·cb(B)任意狀態(tài)時：濃度商Qc=[C]c[D]d[A]a[B]b達(dá)到平衡狀態(tài)時Kc=在某溫度下，用濃度商Qc與Kc比較大小來判斷是否達(dá)到平衡。對于可逆反應(yīng)aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)

cc(C)·cd(D)ca(A)·cb(B)濃度商QC=濃度商Qc=Kc

反應(yīng)狀態(tài)

。

Qc<Kc

反應(yīng)狀態(tài)

。

Qc>Kc

反應(yīng)狀態(tài)

。平衡狀態(tài)反應(yīng)正向進行反應(yīng)逆向進行[C]c[D]d[A]a[B]b達(dá)到平衡狀態(tài)時Kc=任意狀態(tài)時：可逆反應(yīng)aA(g)+bB(g)

cC(g)+dD(g)

4.判斷可逆反應(yīng)平衡移動的方向平衡時，Kc=

[B]2

[A]加入一定量的A后，Qc<Kc平衡向正反應(yīng)方向移動正已知一定條件下，A(g)

2B(g)達(dá)到平衡，再加入一定量的A，平衡向

反應(yīng)方向移動。110x2x2xX+2Y2Zn始Δnn平1-x1-2x2xx=1/3D【解析】練習(xí):已知密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：X(g)+2Y(g)2Z(g),取X和Y按1:1的物質(zhì)的量之比混合，達(dá)到平衡后，測得混合氣體中反應(yīng)物的總物質(zhì)的量與生成物的總物質(zhì)的量之比為3:2,則Y的轉(zhuǎn)化率最接近于（）A.33%B.40%C.50% D.65%(1-x)+(1-2x)2x=1.Y的平衡轉(zhuǎn)化率的大小能說明反應(yīng)的程度嗎？2.X、Y的平衡轉(zhuǎn)化率相同嗎？3.如果增加X，平衡如何移動？Y的平衡轉(zhuǎn)化率如何變化？能。Y的平衡轉(zhuǎn)化率越大，說明反應(yīng)的程度越大。如果增加X，則平衡向正反應(yīng)方向移動。Y的轉(zhuǎn)化量增加，平衡轉(zhuǎn)化率也增大。結(jié)合上題結(jié)果，思考下列問題：不一定相同。X(g)+2Y(g)

2Z(g)三、平衡轉(zhuǎn)化率α1.用不同物質(zhì)的平衡轉(zhuǎn)化率表示同一反應(yīng)的程度時，數(shù)值可能不同。2.增加一種反應(yīng)物，則另一種反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率增大。物質(zhì)的平衡轉(zhuǎn)化率越大，表示反應(yīng)程度越大。平衡轉(zhuǎn)化率=————————————————×100%平衡時已轉(zhuǎn)化了的某反應(yīng)物的量該反應(yīng)物的起始總量？？

？？？例:某溫度下將H2和I2各0.1mol的氣態(tài)混合物充入10L密閉容器中充分反應(yīng),達(dá)到平衡后,測得H2的濃度為0.008mol·L-1。(1)求該溫度下的平衡常數(shù)。(2)求H2的轉(zhuǎn)化率。0.00800.010.0100.00200.00400.00200.00400.0080【解析】平衡（mol·L-1）:起始（mol·L-1）:轉(zhuǎn)化（mol·L-1）:H2+I22HI=0.25(1)K=(0.0080mol·L-1)2(0.0040mol·L-1)2(2)α(H2)=0.0020mol·L-10.01mol·L-1×100%=20%平衡（mol·L-1）:起始（mol·L-1）:轉(zhuǎn)化（mol·L-1）:0.00800.010.0100.00200.00400.00200.00400.0080【解析】H2+I22HI[C]c[D]d[A]a[B]b1.能反映化學(xué)反應(yīng)可能進行的程度，平衡常數(shù)的數(shù)值越大，說明反應(yīng)進行得越完全。一、化學(xué)平衡常數(shù)K=2.平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)。3.升高溫度，吸熱反應(yīng)的Kc增大，放熱反應(yīng)的Kc減小。aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)1.物質(zhì)的平衡轉(zhuǎn)化率越大，表示反應(yīng)程度越大。2.增大一種反應(yīng)物的濃度，另一種反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率增大。二、平衡轉(zhuǎn)化率—利用三段式計算1．下列關(guān)于化學(xué)平衡常數(shù)的說法中錯誤的是（）A．某特定反應(yīng)的平衡常數(shù)僅受溫度影響B(tài)．催化劑不能改變平衡常數(shù)的大小C．平衡常數(shù)發(fā)生變化，化學(xué)平衡必發(fā)生移動D．化學(xué)平衡移動時，平衡常數(shù)必改變D2.（雙選）在某溫度下，可逆反應(yīng)：mA(g)+nB(g)

pC(g)+qD(g)的平衡常數(shù)為K，下列說法正確的是（）A.K越大，達(dá)到平衡時，反應(yīng)進行的程度越大B.K越小，達(dá)到平衡時，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大C.K隨反應(yīng)物濃度的改變而改變D.K隨溫度的改變而改變A、D3．某溫度時，N2+3H2

2NH3的平衡常數(shù)K=a,則此溫度下，NH3

3/2H2+1/2N2的平衡常數(shù)為（）A．B．a(chǎn)1/2C．a(chǎn)2D．a(chǎn)-2A[NH3]2[N2][H2]3K==a[N2]1/2[H2]3/2[NH3]K1==?K1=【解析】N2+3H2

2NH3

NH3

1/2N2+3/2H2

4.（雙選）在1L密閉容器中，1molA和1molB混合發(fā)生如下反應(yīng)：3A(g)+B(g)

xC(g)+2D(g)，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時，生成0.4molD，并測得C的平衡濃度為0.4mol·L-1，下列敘述中不正確的是（）A.x的值為2 B.A的轉(zhuǎn)化率為40%C.B的平衡濃度為0.8mol·L-1

D.D的體積分?jǐn)?shù)為25%B、D0.4mol0.4mol0.6mol0.2mol0.4mol0.8mol【解析】3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)開始：1mol1mol00轉(zhuǎn)化：平衡：0.4mol0.4mol5．高溫下，某反應(yīng)達(dá)到平衡，平衡常數(shù)＝。恒容時，溫度升高，H2濃度減小。下列說法正確的是()A．該反應(yīng)的焓變?yōu)檎礏．恒溫恒容下，增大壓強，H2濃度一定減小C．升高溫度，逆