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文档之家› 高中化学第2章化学反应速率和化学平衡第3节化学平衡第3课时化学平衡常数新人教版选修
高中化学第2章化学反应速率和化学平衡第3节化学平衡第3课时化学平衡常数新人教版选修
A.K=cc43HF2e··cc4FHe32OO4 B.K=cc44HH22O C.增大 c(H2O)或减小 c(H2),会使该反应平衡常数减小 D.改变反应的温度,平衡常数不一定变化
【解析】 固体反应物或生成物,其浓度可视为常数,在平衡常数表达式 中不写,故 A 错误,B 正确;化学平衡常数只与温度有关,而与反应物、生成 物的浓度变化无关,故增大 c(H2O)或减小 c(H2),该反应的平衡常数不变,但温 度改变,平衡常数一定改变,故 C、D 错误。
(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。
[题组·冲关] 题组 1 化学平衡常数的概念 1.对于反应 C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) ΔH>0,下列有关说法正确的 是( ) A.平衡常数表达式为 K=ccCCO·c·cH2HO2 B.增大体系压强,平衡常数 K 不发生变化 C.升高体系温度,平衡常数 K 减小 D.增加 C(s)的量,平衡正向移动
(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 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=ccmpCA··ccqnDB表示,则: 当 Q=K 时,反应处于平衡状态,v 正=v 逆; 当 Q<K 时,反应向正反应方向进行,v 正>v 逆; 当 Q>K 时,反应向逆反应方向进行,v 正<v 逆。
2.表达式
对于一般的可逆反应 mA(g)+nB(g) K= cpC·cqD 。
cmA·cnB
pC(g)+qD(g),平衡常数的表达式为
3.特点 K 值只受 温度影响,与反应物或生成物的浓度变化无关。
4.意义 K 值越大→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 →反应进行得越 完全 →反应物的转化率 越大 ;反之,就越 不完全,转 化率就越小。当 K>105 时,该反应进行得就基本完全了。
(1)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)升高温度,K 值增大,则正反应为放热反应。( ) (3)增大反应物浓度,平衡正向移动,K 值增大。( ) (4)减小压强,平衡逆向移动,K 值减小。( ) (5)温度不变,平衡常数 K 不变。( )
【答案】 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√
知
识
点
一
第 3 课时 化学平衡常数
学
业
分
层
测
评 知
识
点
二
1.理解化学平衡常数的概念。(重点) 2.理解化学平衡常数对化学反应进行的程度判断。(重、难点) 3.掌握有关化学平衡常数的计算。(难点)
化学平衡常数
[基础·初探] 教材整理 1.定义 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 反应物浓度幂之的积比值是一个常数,这个常数就是该反应的化学平衡常数, 通常用符号 K 表示。
【提示】 逆向。判断反应进行的方向时,可根据 Q 与 K 的大小关系判断, 此时刻下,Q=ccCCOO2·c·cHH2O2=21mmool·lL·L--1×1×13.5mmool·lL·L--11=1>0.9,所以反应向逆反 应方向进行。
[核心·突破]
1.使用化学平衡常数应注意的问题
(1)化学平衡常数只与温度有关,与反应物或生成物的浓度无关。
【提示】 ΔH>0。该反应为吸热反应(因 K 随温度升高而增大)。 3.700 ℃,CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)的平衡常数 K 是多少? 【提示】 K=01.6=53。该反应平衡常数与题目中反应的平衡常数互为倒数。
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-1,c(H2)为 1.5 mol·L-1,c(CO)为 1 mol·L-1,c(H2O)为 3 mol·L-1,则下一时刻,反应向哪个方向进行?
(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“1”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,由于化学方程式的书写不
同,平衡常数的表达式不同,如 N2+3H2 2NH3 N2+3H2,K′=1/a。 12N2+32H2 NH3,K″= a。
2NH3,K=a 则有:
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。
[合作·探究]
化学平衡常数的应用
[探究背景]
在一定体积的密闭容器中进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g) H2O(g),其化学平衡常数(K)和温度(t)的关系如下表所示:
t/℃ 700 800 830 1 000 1 200
CO(g)+
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
[探究问题] 1.该反应的化学平衡常数 K 的表示式是什么? 【提示】 K=ccCCOO2·c·cHH2O2 2.该反应 ΔH>0 还是 ΔH<0?
【解析】 固态浓度为“常数”,视为“1”,不需写入平衡常数表达式,A 项错误;K 只与温度有关,因此增大体系压强,平衡常数 K 不发生变化,B 项 正确;升温该反应正向进行,K 增大,C 项错误;增加 C(s)的量,平衡不移动, D 项错误。
【答案】 B
2.对于反应 3Fe(s)+4H2O(g) Fe3O4(s)+4H2(g)的平衡常数,下列说法正 确的是( )
【答案】 B
3.已知在 448 ℃时,反应 H2(g)+I2(g) 2HI(g)的平衡常数 K1 为 49,则该 温度下反应 2HI(g) H2(g)+I2(g)的平衡常数 K2 为________;反应12H2(g)+12 I2(g) HI(g)的平衡常数 K3 为________。