高中化学 专题2 化学反应速率与化学平衡 第二单元 化学反应的方向和限度 第3课时 化学平衡常数学案 苏教版选修4-苏教版高二选修4化学学案VIP免费

第3课时化学平衡常数学习目标：1.了解化学平衡常数的概念，并明确其意义。(重点)2.了解平衡转化率的含义。3.学会运用平衡常数进行相关的计算。(难点)[自主预习·探新知]一、化学平衡常数1．概念在一定温度下，一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，用符号K表示。2．表达式对于可逆反应aA＋bBcC＋dD在一定温度下达到平衡时K＝。3．意义能说明反应进行的程度，K值越大，表示反应进行得越完全。4．注意问题(1)对于指定反应，平衡常数只受温度影响。(2)固体、水溶液中的水浓度可视为定值，其浓度不列入平衡常数表达式中。二、平衡转化率1．定义物质在反应中已转化的量与该物质总量的比值。2．表达式平衡转化率α＝×100%对于反应aA＋bBcC＋dD，反应物A的平衡转化率为：α(A)＝×100%，式中c0(A)和c(A)分别表示A的初始浓度和A的平衡浓度。3．意义反应的平衡转化率能表示在一定温度和一定起始浓度下反应进行的限度。[基础自测]1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)在平衡常数表达式中，反应物浓度用起始浓度，生成物浓度用平衡浓度。()(2)对于一个可逆反应，平衡正向移动时，平衡常数一定增大。()(3)升高温度，K值增大，则正反应为放热反应。()(4)平衡常数的大小只与温度有关，而与浓度、压强、催化剂等无关。()(5)从平衡常数的大小可以推断一个反应的进行程度。()【答案】(1)×(2)×(3)×(4)√(5)√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()A．K＝B．K＝C．K＝D．K＝D[注意Fe和Fe3O4为固态，其浓度视为常数，不写入表达式中，根据平衡常数表达式知D对。]3．关于平衡常数K，下列说法中正确的是()【导学号：73702125】A．K值越大，反应速率越大B．对任一给定的可逆反应，温度升高，K值增大C．对可逆反应，K值越大，反应物的平衡转化率越高D．加入催化剂或增大反应物浓度，K值将增大C[K值与催化剂、反应物的浓度、化学反应速率的大小无关，所以A、D错误；与反应温度有关，但是温度升高，K值可能增大也可能减小，B也错误。][合作探究·攻重难]化学平衡常数的表达式及应用一定温度下，有下列三个可逆反应①C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)K1②CO(g)＋H2(g)C(s)＋H2O(g)K2③2C(s)＋2H2O(g)2CO(g)＋2H2(g)K3[思考交流]1．每个反应的平衡常数表达式分别如何表示？【提示】根据化学方程式可知平衡常数表达式分别为①K1＝；②K2＝；③K3＝。2．分析①、②两式的平衡常数表达式，总结可逆反应中正、逆反应的平衡常数有何关系？【提示】互为倒数关系，即K1＝。3．分析①、③两式的平衡常数表达式，总结若方程式中各物质的化学计量数等倍扩大或缩小，平衡常数如何变化？【提示】成倍数次幂增大或减小。即K3＝K。4．对于反应③，若保持其他条件不变，升高温度，K值增大，该反应是吸热反应还是放热反应？【提示】对于反应③，升高温度，K值增大，说明反应向着正向进行，则说明正向反应是吸热反应。(1)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数①若反应方向改变，则平衡常数改变。②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。如N2＋3H22NH3，K＝a，则有：2NH3N2＋3H2，K′＝。N2＋H2NH3，K″＝a。(2)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。对于可逆反应mAg＋nBgpCg＋qDg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Q＝K时，反应处于平衡状态，v正＝v逆；当Qv逆；当Q>K时，反应向逆反应方向进行，v正