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4课时 化学平衡常数学案 新人教版选修4-新人教版高二选修4化学学案VIP免费

第4课时化学平衡常数[学习目标定位]1.知道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。一、化学平衡常数1.数据分析(1)NO2、N2O4的相互转化是一个可逆反应：2NO2(g)N2O4(g)。在25℃时，如果用不同起始浓度的NO2或N2O4进行反应，平衡后得到以下实验数据。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)根据上表数据，判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)①一定浓度下，N2O4和NO2的平衡浓度相等(×)②一定浓度下，N2O4与NO2的平衡浓度之比相等(×)③一定浓度下，平衡时近似相等(√)2.化学平衡常数的概念与表达式(1)概念在一定温度下，当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(简称平衡常数)，用K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平衡时，K＝。(3)已知：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的平衡常数为K1，N2(g)＋H2(g)NH3(g)的平衡常数为K2，NH3(g)N2(g)＋H2(g)的平衡常数为K3。①写出K1和K2的关系式：K1＝K；②写出K2和K3的关系式：K2·K3＝1；③写出K1和K3的关系式：K1·K＝1。3.化学平衡常数的意义已知：25℃时，卤化氢生成反应的平衡常数：化学方程式平衡常数KF2＋H22HF6.5×1095Cl2＋H22HCl2.57×1033Br2＋H22HBr1.91×1019I2＋H22HI8.67×102请比较表中K值的相对大小，说明平衡常数的意义：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，表示反应进行得越完全，反应物转化率越大；K值越小，表示反应进行得越不完全，反应物转化率越小。4.化学平衡常数的影响因素及应用已知：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的平衡常数与温度的关系如下：T/K373473573673773K3.35×1091.00×1072.45×1051.88×1042.99×103由上表数据分析可知：(1)温度升高，K值减小，则正反应为放热(填“吸热”或“放热”，下同)反应。(2)温度升高，K值增大，则正反应为吸热反应。1化学平衡常数表达式书写的注意事项①在平衡常数表达式中，水液态的浓度、固体物质的浓度不写。②化学平衡常数表达式与化学方程式的书写方式有关。2对于给定的反应，化学平衡常数只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。3由温度、平衡常数的变化判断反应热①升高温度，K值增大，ΔH＞0；K值减小，ΔH＜0。②降低温度，K值增大，ΔH＜0；K值减小，ΔH＞0。例1某温度下，可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)的平衡常数为K，下列对K的说法正确的是()A.温度越高，K一定越大B.如果m＋n＝p，则K＝1C.若缩小反应器的容积，能使平衡正向移动，则K增大D.K值越大，表明该反应越有利于C的生成，反应物的转化率越大答案D解析对于一个确定的化学反应，K只是温度的函数，温度一定，K一定，与压强无关，C错误；K＝，故由m＋n＝p，无法计算K的数值，B错误；因该反应的热效应不确定，A错误；K越大，该反应正向进行的程度越大，反应物的转化率越大，D正确。考点化学平衡常数的概念及其应用题点化学平衡常数的综合例2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/℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6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________(填“吸热”或“放热”)反应。(3)某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO2)·c(H2)＝c(CO)·c(H2O)，试判断此时的温度为________℃。该温度下加入1molCO2(g)和1molH2(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2mol·L－1，c(H2)为1.5mol·L－1，c(CO)为1mol·L－1，c(H2O)为3mol·L－1，则反应________(填“正向进行”“...