高中化学 第2章 化学反应的方向、限度与速率 第2节 化学反应的限度 第1课时 化学平衡常数 平衡转化率学案 鲁科版选修4-鲁科版高二选修4化学学案VIP专享VIP免费

第1课时化学平衡常数平衡转化率学习目标：1.进一步认识化学平衡状态的特征，能够描述平衡的建立过程。2.了解化学平衡常数的定义。3.能正确书写给定反应的平衡常数表达式，并能进行相应的简单计算(重点)4.理解化学平衡常数的应用及意义。(难点)[自主预习·探新知]1．化学平衡常数(1)定义：在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡状态时，生成物浓度的系数次幂之积与反应物浓度的系数次幂之积的比值，用符号K表示。(2)表达式以化学反应aA＋bBcC＋dD为例：K＝，单位：(mol·L－1)(c＋d)－(a＋b)。(3)意义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，说明反应可以进行得越完全。(4)影响因素①内因：反应物的本身性质。②外因：反应体系的温度。(5)应用①判断反应可能进行的程度。K值＜10－510－5～105＞105反应程度很难进行反应可逆进行完全②判断反应是否达到平衡状态。对化学反应aA＋bBcC＋dD的任意状态有浓度商：Q＝。③判断反应的热效应。a．升高温度—b．降低温度—2．平衡转化率(1)表达式对于化学反应aA＋bBcC＋dD，反应物A的平衡转化率可以表示为α(A)＝×100%＝×100%＝×100%。(2)规律①同一反应的不同反应物，其转化率可能不同；当按照反应系数之比投入反应物时，反应物转化率相同。②多种反应物参加反应时，提高一种反应物的浓度，可以提高其他反应物的转化率，而该反应物本身的转化率会降低。[基础自测]1．判断对错(对的在括号内打“√”，错的在括号内打“×”。)(1)在任何条件下，化学平衡常数都是一个恒定值。()(2)改变反应物浓度或反应产物浓度都会改变平衡常数K。()(3)平衡常数K既与温度、反应物本身的性质有关，也与反应物浓度、压强有关。()(4)从平衡常数K的大小可以推断一个反应进行的程度。()(5)N2＋3H22NH3和N2＋H2NH3的平衡常数表达式相同。()[提示](1)×不同温度下，化学平衡常数不同。(2)×平衡常数只受温度的影响。(3)×平衡常数与浓度、压强无关。(4)√(5)×化学平衡常数表达式与方程式的系数有关。2．下列数据是一些反应的平衡常数的数值，表示反应物转化率最大的是()【导学号：41722075】A．K＝1B．K＝10－1C．K＝1010D．K＝10－10C[K值越大说明正反应程度越大，反应物转化率越大。]3．在恒温恒容下，当反应容器内总压强不随时间变化时，下列可逆反应一定达到平衡的是()A．A(g)＋B(g)C(g)B．A(g)＋2B(g)3C(g)C．A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)D．以上都达到平衡A[在恒温恒容下，对于反应前后气体系数不相等的反应，当反应容器内总压强不变时，可逆反应达到平衡。][合作探究·攻重难]化学平衡状态的判断在恒温恒容条件下，三个容器内分别发生如下反应：容器反应①N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)②H2(g)＋I2(g)2HI(g)③Ni(s)＋H2O(g)NiO(s)＋H2(g)[思考交流]1．当容器中气体的密度不变时，上述哪个可逆反应达到平衡状态？[提示]反应③。2．当容器中气体的压强不变时，上述哪个可逆反应达到平衡状态？[提示]反应①。3．当容器中气体的平均相对分子质量不变时，上述哪个可逆反应达到平衡状态？[提示]反应①③。[对点训练]1．在1L定容的密闭容器中，可以证明可逆反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)已达到平衡状态的是()A．c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2B．一个N≡N键断裂的同时，有3个H—H键生成C．其他条件不变时，混合气体的密度不再改变D．2v正(N2)＝3v逆(NH3)B[A项，c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2不能说明各物质的浓度不变，因而不能说明反应达到平衡，错误；B项，一个N≡N键断裂的同时，有3个H—H键生成，能说明正、逆反应速率相等，正确；C项，混合气体的密度不再改变，不能说明达到反应平衡，错误；D项，2v正(N2)＝v逆(NH3)时，正、逆反应速率才相等，才达到平衡，错误。]2．一定温度下，反应N2O4(g)2NO2(g)的焓变为ΔH。现将1molN2O4充入一恒压密闭容器中，下列示意图能说明反应达到平衡状态的是()A．①②B．②④C．③④D．①④D[因反应容器保持恒压，且反应前后气体分子数不相等，所以达到平衡前容器体积随反应进行而不断变化，结合ρ＝m/V可知，若气体密度不再变化，说明容器体积不再变化，即气体的物质的量不再变化，反应达到平衡状态，①符合题意...