高中化学 第二章 化学反应速率和化学平衡 第三节 化学平衡（第3课时）化学平衡常数与化学平衡计算学案 新人教版选修4-新人教版高二选修4化学学案VIP免费

化学平衡常数与化学平衡计算题目化学平衡常数与化学平衡计算第3课时学习目标1.了解化学平衡常数的含义，会根据化学反应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。学习疑问学习建议【预学能掌握的内容】1．含义在下，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。2．表达式对于一般的可逆反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，当在一定温度下达到化学平衡状态时，平衡常数的表达式为：。3．意义(1)K值越大，说明进行的程度越大，反应物的转化率越大；反之进行的程度就，转化率就。(2)K只受温度影响，与反应物或生成物的变化无关。4．反应物的转化率某指定反应物的转化率α＝。【合作探究1】化学平衡常数1．二氧化氮、四氧化二氮的相互转化是一个可逆反应：2NO2(g)N2O4(g)，在25℃，如果用不同起始浓度的二氧化氮或四氧化二氮进行反应，平衡后得到以下实验数据。(1)请根据表中已知数据填写空格：起始浓度/mol·L－1平衡浓度/mol·L－1平衡浓度关系c(NO2)c(N2O4)c(NO2)c(N2O4)2.00×10－206.32×10－36.84×10－31.081.71×1023.00×10－208.00×10－31.10×10－21.381.72×10202.00×10－29.46×10－31.53×10－21.621.71×10200.1002.28×10－28.86×10－23.891.70×102(2)化学平衡常数①概念：在一定温度下，当一个可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度以化学计量数为指数的幂的乘积与反应物浓度以化学计量数为指数的幂的乘积的比值是一个常数。这个常数就是该反应的化学平衡常数(简称平衡常数，用K表示)。②表达式：对于一般的可逆反应，aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)，当在一定温度下达到平衡时，K＝。2．下表为25℃时，卤化氢生成反应的平衡常数：化学方程式平衡常数KF2＋H22HF6.5×1095Cl2＋H22HCl2.57×1033Br2＋H22HBr1.91×1019I2＋H22HI8.67×102请比较表中K值的相对大小，说明平衡常数的意义：(1)平衡常数的大小反映了化学反应进行的程度(也叫反应的限度)。K值越大，表示反应进行得，反应物转化率；K值越小，表示反应进行得，反应物转化率。(2)判断正在进行的可逆反应是否平衡及反应向何方向进行：对于可逆反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，在一定的温度下的任意时刻。K，反应向进行【归纳总结】使用平衡常数应注意的问题(1)化学平衡常数只与有关，与反应物或生成物的浓度无关。(2)在平衡常数表达式中，水(液态)的浓度、固体物质的浓度不写。例如：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)K＝；FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(g)K＝。(3)化学平衡常数表达式与化学方程式的书写有关例如：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的平衡常数为K1N2(g)＋H2(g)NH3(g)的平衡常数为K2NH3(g)N2(g)＋H2(g)的平衡常数为K3；写出K1和K2的关系式：。写出K2和K3的关系式：。写出K1和K3的关系式：。【合作探究2】平衡转化率及化学平衡的有关计算1．除化学平衡常数外，还可以用平衡转化率表示一定温度下某反应的限度。某一反应物的转化率等于该物质在反应中已经转化的量与该物质总量的比值，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＝×100%例1：在某温度下，将H2和I2各0.10mol的气体混合物充入10L的密闭容器中，充分反应，达到下列平衡：H2(g)＋I2(g)2HI(g)，K＝0.25。则氢气的转化率是。例2：在容积可变的密闭容器中，2molN2和8molH2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是。例3：可逆反应NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)ΔH>0。在一定条件下，将NO2与SO2以体积比1∶2置于密闭容器中发生上述反应，达平衡时NO2与SO2的体积比为1∶6，则平衡常数K是。【归纳总结】化学平衡的计算模式及解题思路(1)计算模式aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)c(初)(mol·L－1)n1n200Δc(mol·L－1)n1xn1xn1xn1xc(平)(mol·L－1)n1(1－x)n2－n1xn1xn1x(2)解题思路①巧设未知数：具体题目要具体分析，灵活设立，一般设某物质的转化量为x。②确定三个量：根据反应物、生成物及变化量三者之间的关系，代入未知数确定平衡体系中各物质的起始量、变化量、平衡量并按(1)中“模式”列表。③解题设问题：明确了“始”、“...