高二化学新人教版选修4 第2章 第3节第3课时化学平衡常数 学案Word格式文档下载.docx

1、（1）（2）（3）（4）2对于3Fe（s）4H2O（g） Fe3O4（s）4H2（g），反应的化学平衡常数的表达式为（）AKBKCKDK解析：选D。平衡常数表达式中只表示出气体或溶液中溶质的浓度，而固体或纯液体不表示出来。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，即该反应进行得越完全，反应物转化率越大；反之，就越不完全，转化率就越小。2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判断平衡移动方向利用平衡常数可从定量的角度解释恒温下浓度、压强对化学平衡移动的影响。对于可逆反

2、应：mA（g）nB（g） pC（g）qD（g），在任意状态下，生成物的浓度和反应物的浓度之间的关系用Q表示，则：当QK时，反应处于平衡状态，v正v逆；当QK时，反应向正反应方向进行，v正v逆；当QK时，反应向逆反应方向进行，v正v逆。4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。（1）平衡常数表达式中的各物质的浓度指平衡时的物质的量浓度，以其化学计量数为幂。同一化学反应，由于化学方程式书写不同，平衡常数的表达式不同。（2）反应物或生成物中有固体或纯液体存在时，由于其浓度可看作常数而不代入公式。（3）化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数

3、。若反应方向改变，则平衡常数改变。若化学方程式中各物质的化学计量数等倍扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数也会改变。例如：N23H2 2NH3，Ka，则有：2NH3 N23H2，K，N2H2 NH3，Ka。在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2（g）H2（g） CO（g）H2O（g），其化学平衡常数K和温度T的关系如表所示：T/7008008301 0001 200K0.60.91.01.72.6请回答下列问题：（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”）。（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

4、时的温度为_。此温度下加入1 mol CO2（g）和1 mol H2（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）为2 mol/L，c（H2）为1.5 mol/L，c（CO）为1 mol/L，c（H2O）为3 mol/L，则正、逆反应速率的比较为v正_v逆（填“”“”或“”）。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K1，查表可知温度为830 ，设反应了的CO2为x mol，则消耗掉的H2为x mol，生成的CO和H2O均是x mol（体积为V L），K1，整理得

5、x0.5，则CO2的转化率为50%。（4）Q10.9，所以v正v逆。答案（1）（2）吸热（3）83050%（4）对于例1中的反应：（1）830 时，容器中的反应已达到平衡。在其他条件不变的情况下，若增大CO的浓度，平衡是否移动？平衡常数是否变化？（2）例1中第（4）问若CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为2 mol/L、2 mol/L、3 mol/L、3 mol/L，则反应向什么方向进行？（1）平衡向逆反应方向移动；平衡常数不变。（2）Q2.250.9，故反应向逆反应方向进行。（1）化学平衡常数K与Q的表达式相同，但各物质的浓度不同，K中各物质的浓度必须是平衡浓度，而Q中是任一时刻的浓度。（

6、2）化学平衡常数不表示反应的快慢，即K值大，化学反应速率不一定大。（3）稀溶液中进行的反应，如有水参加，水的浓度不必写在平衡常数表达式中。 化学平衡常数的概念1下列关于某一化学反应的平衡常数的说法，正确的是（）A与该反应的压强有关B与反应的温度有关，还与反应本身有关C与化学反应本身和温度有关，并且会受到起始浓度的影响D只与化学反应本身有关，与其他条件无关选B。K与温度有关，也与化学方程式的书写有关，但与起始浓度无关。2可逆反应：C（s）H2O（g） CO（g）H2（g）在t 下达到平衡，其平衡常数可表示为（）AKCK C单质是固体，在平衡常数中不出现。化学平衡常数的应用3高炉炼铁过程中发生的主

7、要反应为Fe2O3（s）CO（g） Fe（s）CO2（g）。已知该反应在不同温度下的平衡常数如下：温度/1 1501 300平衡常数4.03.73.5该反应的平衡常数表达式K_，H_0（填“”“”或“”）。因Fe和Fe2O3都为固体，不能写入平衡常数的表达式，所以K，由表中数据知，温度升高，平衡常数减小，说明平衡向左移动，故H0。4850 时，可逆反应CO（g）H2O（g） CO2（g）H2（g）H0，K1。（1）若升高温度到950 达到平衡，K_1（填“大于”“小于”或“等于”）。（2）850 时，若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0 mol CO、3.0 mol H2O、1.0 mol

8、 CO2和x mol H2，则：当x5.0时，上述平衡向_（填“正反应”或“逆反应”）方向移动。若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则x应满足的条件是_。（1）K是温度的函数，当升高温度时，可逆反应平衡向左移动，显然K值减小，即KK1，说明v逆v正，反应向逆反应方向进行。由题意得QK1，即x3.0。（1）小于（2）逆反应x3.0知识点二平衡转化率及其计算阅读教材P29P31，思考并填空。1分析三个量起始量、变化量、平衡量。2明确三个关系（1）对于同一反应物，起始量变化量平衡量。（2）对于同一生成物，起始量变化量平衡量。（3）各转化量之比等于各反应物的化学计量数之比。3计算方法三段式法对于反应

9、mA（g）nB（g） pC（g）qD（g），初始时，A、B的物质的量分别为a mol、b mol，达到平衡后，有mx mol 的A发生反应，则计算模式为mA（g）nB（g） pC（g）qD（g）起始量/mol a b 0 0变化量/mol mx nx px qx平衡量/mol amx bnx px qx一定温度下，反应HX（g） H2（g）X2（g）的平衡常数K0.1，若将1.0 mol的HX通入体积为1.0 L的密闭容器中，在该温度时HX（g）的最大分解率是_。HX（g） H2（g）X2（g）起始（mol/L） 1 0 0变化（mol/L） 2x x x平衡（mol/L） 12x x x则K

10、0.1，解得x。则HX的最大分解率为100%100%17%。17%平衡转化率的计算1模式aA（g）bB（g） cC（g）dD（g）c（初）（mol/L） n1 n2 0 0c（mol/L） n1x n1x n1x n1xc（平）（mol/L） n1（1x） n2n1x n1x n1x反应物：c（平）c（初）c；生成物：c（平）c（初）c。2解题思路3基本计算关系（1）各物质的物质的量浓度变化之比物质的量变化之比化学计量数之比。（2）反应物的转化率100%。（3）生成物的产率（4）平衡时各组分的体积分数该组分的物质的量分数可逆反应CO（g）H2O（g） CO2（g）H2（g）在密闭容器中建立了平

11、衡。当温度为749 K时，K，问：（1）当CO和H2O的起始浓度均为2 molL1时，CO的转化率为多少？（2）当CO的起始浓度仍为2 molL1，H2O的起始浓度为6 mol解析（1）设CO转化的物质的量浓度为x molL1， CO（g）H2O（g） CO2（g）H2（g）起始（molL1） 2 2 0 0转化L1） x x x x平衡L1） 2x 2x x xK，解得：x1.2，CO的转化率：100%60%。（2）设CO转化的物质的量浓度为y molL1） 2 6 0 0L1） y y y yL1） 2y 6y y yy1.7，100%85%。答案（1）60%（2）85%（1）代入平衡常数K表达式的各浓度一定是某一温度下各反应物和生成物的平衡浓度。（2）转化率计算的三个公式转化率100%；转化率转化率平衡转化率及其计算1在容积可变的密闭容器中，2 mol N2和8 mol H2在一定条件下发生反应，达到平衡时，H2的转化率为25%，则平衡时氮气的体积分数接近于（）A5% B10%C15% D20%选C。达到平衡时，H2转化的物质的量为8 mol25%2 mol。在一定条件下，N2与H2发生反应：N23H2