苏教版化学选修4《化学反应的方向和限度》word学案1Word下载.docx
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等于没有停止不再随时间变化
3.人们对一些化学平衡体系的数据进行分析，发现了类似的关系。
对于化学反应：
aA+bB
cC+dD，K=________________
在温度一定时，K为常数，称为化学平衡常数（chemicalequilibriumconstant），简称______________上式称为该反应的__________________。
平衡常数的______________反映了化学反应可能进行的_________，即反应限度；
平衡常数的数值越大，说明反应可以进行得越_________。
平衡常数化学平衡常数大小程度完全
4.平衡常数表达式与__________________的书写方式有关。
对于同一化学反应，由于书写方式不同，各反应物、生成物的______________不同，平衡常数的______________就不同。
对于给定的化学反应，正、逆反应的平衡常数互为___________________。
由于一个化学反应的某一浓度平衡常数或压强平衡常数表达式与该反应化学方程式的一种____________相对应，因此不能笼统地说某一反应的平衡常数的数值是多少。
化学方程式化学计量数表达式倒数反应条件
5.除了化学平衡常数外，还可以运用__________________表示一定温度下某反应的限度，可逆反应在一定条件下达到平衡时，某一反应物的平衡转化率可表示为α=_______________。
平衡转化率
×
100%
课堂互动
三点剖析
重点1化学平衡常数
1.化学平衡常数可以定量描述化学反应的限度，符号为K
对于反应：
cC+dD
Kc=
当A、B、C、D均为气体，也可表示为Kp=
平衡常数的大小反映了化学反应可能进行的程度；
平衡常数的数值越大，说明反应进行得越完全。
2.平衡常数的表达式与化学方程式的书写方式有关。
对于给定的化学反应，正、逆反应的平衡常数互为倒数。
3.借助平衡常数，可以判别一个化学反应是否达到化学平衡状态。
对于反应aA+bB
cC+dD的任意状态，浓度商Qc=
若QC=KC,反应达到平衡状态。
【例1】在某温度下，将H2和I2各0.10mol的气态混合物充入10L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c（H2）=0.0080mol·
L-1。
（1）求该反应的平衡常数。
（2）在上述温度下，该容器中若通入H2和I2蒸气各0.20mol，试求达到化学平衡状态时各物质的浓度。
解析：
此类题目的解答一般采用列三行，填对空的方式弄清各物质的物理量之间的关系，然后根据已知求解。
（1）根据题意知：
H2（g）+I2（g）
2HI（g）
起始时的物质
的量浓度/mol·
L-10.0100.0100
转化了的物质
L-10.00200.00200.0040
平衡时的物质
L-10.00800.00800.0040
=0.25
（2）设转化了的H2的物质的量浓度为x。
依据题意知
c起始/mol·
L-10.0200.0200
c转化/mol·
L-1xx2x
c平衡/mol·
L-10.020-x0.020-x2x
由于温度不变，K不变，则有
解得x=0.0040mol·
L-1
平衡时c（H2）=c（I2）=0.016mol·
L-1，c（HI）=0.0080mol·
答案：
（1）该反应的平衡常数为0.25。
（2）达到平衡状态时，c（H2）=c（I2）=0.016mol·
重点2平衡转化率
反应物A的平衡转化率可以表示为
α（A）=
对于一个反应，在温度一定时，只有一个平衡常数，但不同反应物的平衡转化率可能不同，常用α表示反应限度。
【例2】在密闭容器中，将2.0molCO与10molH2O混合加热到800℃,达到平衡：
CO（g）+H2O（g）
CO2（g）+H2（g）,且K=1.0。
求CO转化为CO2的转化率。
设CO转化CO2的转化率为α。
CO（g）+H2O（g）
CO2（g）+H2（g）
初始状态/mol2.01000
已转化/mol2.0α2.0α2.0α2.0α
平衡状态/mol2.0（1-α）10-2.0α2.0α2.0α
=1。
α=83.3%
难点化学平衡状态的标志
（1）逆：
研究对象必须是可逆反应
（2）等：
正反应速率等于逆反应速率
（3）动：
动态平衡，v（正）=v（逆）≠0
（4）定：
反应混合物中各组分的浓度保持不变
（5）变：
化学平衡状态是有条件的、暂时的，改变条件，平衡会发生移动
【例3】在一定温度下，反应A2（g）+B2（g）
2AB（g）达到平衡状态的标志是（）
A.单位时间内生成nmolA2的同时生成nmolAB
B.容器内的总压强不随时间变化
C.单位时间内生成2nmolAB的同时生成nmolB2
D.单位时间内生成nmolA2的同时生成nmolB2
E.容器内A2、B2、AB的物质的量之比是1∶1∶2时的状态
F.容器中c（A2）=c（B2）=c（AB）时的状态
化学平衡状态的根本标志是v（正）=v（逆），或平衡混合物中各组分的浓度或质量分数、体积分数等保持不变。
只要具备上述两点之一，便一定是平衡状态；
否则，不能确定为平衡状态。
A项，根据化学方程式中的化学计量数之比，可知生成nmolAB必消耗
molA2，即单位时间内生成
molA2的同时生成nmolAB,显然反应未达到平衡状态。
B项，是从压强方面来叙述的。
由于此反应是反应前后气体分子数不变的反应，达到平衡或未达到平衡时压强都不随时间变化，因此不能用压强来说明反应是否达到平衡状态。
C项，由题意可知当单位时间内生成2nmolAB时，也就消耗了nmolA2和nmolB2，这样同一时刻相同体积的容器中消耗的A2和生成的A2都是nmol，说明反应处于平衡状态。
D项，只知道单位时间生成nmolA2和nmolB2，却不知道同时消耗多少A2和多少B2，故无法确定反应是否达到平衡。
E、F两项是以混合物成分的含量来叙述的。
由于达到化学平衡状态时，反应混合物中各物质的浓度保持不变，并不是相等，也不是它们的分子数之比一定等于其化学方程式中各物质的化学计量数之比，所以E、F两项不符合题意。
C
各个击破
类题演练1
在一定条件下，二氧化硫和氧气发生如下反应：
2SO2（g）+O2（g）
2SO3（g）ΔH＜0
（1）写出该反应的化学平衡常数表达式K=__________________________________________。
（2）降低温度，该反应K值___________，二氧化硫转化率___________，化学反应速率___________。
（以上均填“增大”“减小”或“不变”）。
（3）600℃时，在一密闭容器中，将二氧化硫和氧气混合，反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如下图，反应处于平衡状态的时间是___________。
（4）据图判断，反应进行至20min时，曲线发生变化的原因是___________（用文字表达）；
10min到15min的曲线变化的原因可能是____________（填写编号）。
a.加了催化剂b.缩小容器体积c.降低温度d.增加SO3的物质的量
题给反应的化学方程式告诉我们，这是一个体积缩小的放热反应，其系数（化学计量数）构成了平衡常数表达式中反应物和产物平衡浓度的幂次方。
因为反应放热，故升高温度对提高产物SO3平衡浓度是不利的，但对提高反应速率是有利的。
运用表格数据、图形曲线来讨论反应的平衡和速率问题近几年出现较多，所以学会看图、用图、分析数据得出结论至关重要。
图中出现水平线段，表示平衡已到达；
若曲线变化比较陡峭；
就该考虑有催化剂加入的可能性或突然增加了原料的量。
（1）
（2）增大增大减小
（3）15—20min和25—30min
（4）增加了O2的物质的量bc
变式训练1
一定温度下的密闭容器中存在如下反应：
2SO2+O2
2SO3（g）,知c始（SO2）=0.4mol·
L-1，c始=1mol·
L-1,经测定该反应在该温度下的平衡常数K≈19,试判断：
（1）当SO2转化率为50%时，该反应是否达到平衡状态？
若未达到，向哪个方向进行？
（2）达平衡状态时，SO2的转化率应为多少？
（1）2SO2+O2
2SO3
开始/mol·
L-10.410
转化/mol·
L-10.20.10.2
转化后/mol·
L-10.20.90.2
此时
=1.11＜19。
可知当SO2转化率为50%时，反应未达平衡状态，反应向正反应方向进行。
（2）设达平衡时，SO2转化的物质的量为x，则O2转化
，生成SO3为x。
所以K=
≈19，x=0.32mol·
L-1，所以SO2的转化率为
100%=80%。
（1）反应Qc＜K,反应未达到平衡，向正向进行。
（2）80%
类题演练2
在密闭容器中，将0.020mol·
L-1CO和0.020mol·
L-1H2O（g）混合加热到773K时，达到下列平衡CO（g）+H2O（g）
CO2（g）+H2（g）,K=9,求CO的转化率。
设转化的CO的浓度x，由题意知
CO（g）+H2O（g）
起始浓度/mol·
L-10.0200.02000
转化浓度/mol·
L-1xxxx
平衡浓度/mol·
L-10.020-x0.020-xxx
则K=
=9,解得x=0.015,故转化率α（CO）=
100%=75%。
75%
变式训练2
把6molA气体和5molB气体混合放入4L密闭容器中，在一定条件下发生反应：
3A（g）+B（g）
2C（g）+xD（g）,经5min达到平衡，此时生成C为2mol，测定D的平均反应速率为0.1mol·
L-1·
min-1。
下列说法中
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