第二章化学反应速率与化学平衡第2节化学平衡第2课时课件（新人教版选择性必修1）

第二章　化学反应速率与化学平衡\n第二节　化学平衡第2课时　化学平衡常数\n学习目标核心素养1．知道化学平衡常数的含义，会根据化学方程式书写化学平衡常数表达式。2．能够利用化学平衡常数进行简单的计算。如计算物质的平衡浓度、转化率等。1．能建立“逆、等、动、定、变”的认知模型，并利用模型解决化学平衡的实际问题。2．通过“三段式”分析推理方法，建立化学平衡常数的认知模型，并能根据模型理解本质和规律及进行简单计算。\n课前素能奠基课堂素能探究课堂达标验收新课情景呈现名师博客呈现\n新课情景呈现\n该反应在一定条件下不可能进行完全，即存在一定的限度。而反应限度的大小对于生产和生活实际有着直接影响。因此还需关注化学反应的限度。那么怎样才能定量地描述化学反应的限度呢！化学反应中，反应物的转化程度会受到哪些因素的影响呢！\n研究表明，可逆反应进行一段时间后，一定会达到化学平衡状态。此时，正反应速率和逆反应速率相等，反应体系的组成不再随时间的延续而变化，反应达到一定的限度。在研究了大量实验的基础上，人们发现可以用化学平衡常数来定量描述化学反应的限度。\n你知道化学平衡常数是如何测定的吗？一是可用化学方法：通过化学分析方法测定反应平衡时各物质的浓度。但必须防止因测定过程中加入化学试剂而干扰了化学平衡。因此在进行化学分析之前必须使化学平衡“冻结”在原来的平衡状态。二是可用物理方法：利用物质物理性质的变化测定平衡时各物质浓度的变化，如通过测定物质的折光率、导电程度、颜色、压强或容积的改变来测定物质的浓度。物理方法的优点是在测定时不会干扰或破坏体系的平衡状态。你对化学平衡常数了解多少？请让我们一起走进教材：化学平衡常数。\n课前素能奠基\n一、化学平衡常数1．含义：在一定________下，当一个可逆反应达到____________时，生成物______________与反应物______________的比值是一个常数，简称____________，用符号______表示。新知预习温度化学平衡浓度幂之积浓度幂之积平衡常数K\n3．化学平衡常数的意义：(1)化学平衡常数值的大小是可逆反应进行程度的标志，它能够表示可逆反应进行的完全程度。可以说，化学平衡常数是一定温度下一个反应本身固有的内在性质的定量体现。(2)K值越大，说明反应进行的程度越________，反应物转化率________；反之，反应进行的程度就越__________，转化率就________。一般来说，当K＞______时，该反应就进行得基本完全了。完全越大不完全越小105\n(3)对只有固体、纯液体(如液态水)参加或生成的反应来说，固体和纯液体的浓度视为“1”。(4)K只受________影响，与反应物或生成物的________无关。温度浓度\n\n预习自测1．下列关于平衡常数的说法中，正确的是()A．平衡常数只与反应本身及温度有关B．改变反应物浓度或生成物浓度都会改变平衡常数C．加入催化剂可以改变反应速率，但不改变平衡常数D．在任何条件下，化学平衡常数是一个恒定值解析：平衡常数只与反应本身及温度有关，催化剂不能改变化学平衡，故加入催化剂不改变平衡常数。AC\n解析：化学平衡常数是生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，但固体浓度可视为常数，不写入平衡常数的表达式中。D\n解析：化学平衡常数只受温度的影响，B、C、D三项均错误。A\n\n\n课堂素能探究\n知识点探究提示：1．不对，平衡常数只受温度影响。2．不一定，若正反应为吸热反应，则升高温度平衡常数增大，反之则减小。化学平衡常数的应用\n知识归纳总结：1．化学平衡常数的应用(1)判断反应进行的程度K值越大，说明平衡体系中生成物所占的比例越大，正向反应进行的程度越大，即反应进行得越完全，反应物转化率越大；反之，反应进行就越不完全，反应物转化率就越小。\n(2)利用K值随温度的变化可判断反应的热效应若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应；若升高温度，K值减小，则正反应为放热反应。(3)计算转化率依据起始浓度(或平衡浓度)和平衡常数可以计算平衡浓度(或起始浓度)，从而计算反应物的转化率。\n\n2．注意事项(1)化学平衡常数只与温度有关，与反应物或生成物的浓度无关。(2)反应物或生成物中有固体和纯液体存在时，由于其浓度可看作常数而不写入表达式。(3)化学平衡常数表达式中各物质的浓度必须是平衡状态下的浓度，不能用非平衡状态下的浓度值。\n回答下列问题：(1)该反应的化学平衡常数表达式为K＝______________。(2)该反应为________反应(填“吸热”或“放热”)。典例1吸热\n(3)某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO2)·c(H2)＝c(CO)·c(H2O)，试判断此时的温度为_______℃。此温度下加入1molCO2(g)和1molH2(g)，充分反应，达到平衡时，CO2的转化率为________。(4)在800℃时，发生上述反应，某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为c(CO2)＝2mol·L－1，c(H2)＝1.5mol·L－1，c(CO)＝1mol·L－1，c(H2O)＝3mol·L－1，则正、逆反应速率的比较为v(正)______(填“＞”“＜”或“＝”)v(逆)。83050%＜\n解析：(2)温度越高，K值越大，说明升温平衡正向移动，正反应为吸热反应。(3)由题意可得K＝1，查表可知对应温度为830℃；设反应了的CO2的物质的量为xmol，则消耗掉的H2的物质的量为xmol，生成的CO和H2O的物质的量均是xmol(容器体积为VL)。\n\n7\n知识点化学平衡的有关计算\n探究提示：1．不一定；在一定温度下，对于一个反应可以通过改变外界条件增大反应物的转化率，但因温度不变，平衡常数也不变。2．可以。可根据反应物的起始浓度和平衡常数计算平衡时的浓度，然后根据反应物的变化量可求出其转化率。\n\n\n(1)在某温度下，反应物的初始浓度分别为c0(M)＝1mol·L－1，c0(N)＝2.4mol·L－1；达到平衡后，M的平衡转化率为60%，此时N的平衡转化率为________；(2)若反应温度不变，反应物的初始浓度分别为c0(M)＝4mol·L－1，c0(N)＝amol·L－1；达到平衡后，c(P)＝2mol·L－1，a＝_____。典例225%6\n\n\nB\n\n名师博客呈现\n\n\n课堂达标验收\nD\n\nB\n\n\n3．在温度T1和T2(已知T2＞T1)下，X2(g)和H2反应生成HX的平衡常数如下表：\n仅依据K的变化，随着卤素原子序数的递增，下列推断不正确的是()A．X2与H2反应的剧烈程度逐渐减弱B．HX的稳定性逐渐减弱C．HX的生成反应是放热反应D．在相同条件下，平衡时X2的转化率逐渐降低A\n解析：由表中数据可知，对于同一反应，温度越高平衡常数越小，这说明升高温度平衡向逆反应方向移动，所以HX的生成反应是放热反应，C正确；同一温度下，随卤素原子序数的递增，K递减，说明正向反应进行的程度依次减小，平衡时X2的转化率逐渐降低，HX的稳定性逐渐减弱，B、D正确；不能依据K的变化判断反应的剧烈程度，A错误。\n4．(1)氢是宇宙中分布最广泛的物质，它构成了宇宙质量的75%，因此氢能被称为人类的终极能源。氢气是一种绿色能源，又是一种重要的化工原料。如何将水中的氢释放出来是目前氢能研究的重要课题。以生物材质(以C计)与水蒸气反应制取H2是一种低耗能、高效率的制H2方法。该方法由气化炉制造H2和燃烧炉再生CaO两步构成。气化炉中涉及的反应为\n\n\n\n