2017-2018学年高中化学鲁科版选修4教学案：第2章+第2节+第1课时　化学平衡常数　平衡转化率+Word版含解析.docVIP

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 [课标要求] 1．了解化学平衡常数的概念，能正确书写给定反应的平衡常数表达式，并能进行相应的计算。 2．理解化学平衡常数的意义，了解化学平衡常数的影响因素。 3．了解浓度商的概念，并能利用浓度商与化学平衡常数的相对大小关系判断化学反应的方向。 4．会进行化学平衡中转化率的有关计算。 1．一定温度下，一个可逆反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)达平衡后，化学平衡常数表达式为K＝。 2．化学平衡常数只受温度影响，K值越大，说明反应进行得越完全。 3．浓度商(Q)： (1)Q＝K时，反应达到平衡状态。 (2)Q＜K时，反应向正反应方向进行。 (3)Q＞K时，反应向逆反应方向进行。 根据化学平衡常数可以计算反应混合物中各物质的平衡浓度及反应物的平衡转化率。 1．平衡常数的概念 在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡状态时，生成物平衡浓度的系数次幂之积与反应物平衡浓度的系数次幂之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)，用符号K表示。 2．平衡常数的表达式 对于某一个可逆反应，mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，在一定温度下其平衡常数表达式为K＝。 3．平衡常数的意义 平衡常数的大小反映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．影响平衡常数的因素 K只受温度的影响，当ΔH0时，升温K值增大，当ΔH0时，升温K值减小。 5．平衡转化率表达式 对于化学反应aA＋bBcC＋dD，反应物A的平衡转化率为α(A)＝×100%，其中c0(A)和[A]分别表示A的初始浓度和A的平衡浓度。 平衡转化率也可表示为α(A)＝×100%＝×100%。 [特别提醒]　代入平衡常数表达式进行计算的是物质的平衡浓度而不是初始浓度和变化浓度。 1．反应C(s)＋CO2(g)2CO(g)的平衡常数表达式是怎样的？ 提示：K＝。 2．已知反应：H2(g)＋I2(g)2HI(g)的平衡常数是K，则反应2HI(g)H2(g)＋I2(g)的平衡常数是什么？反应H2(g)＋I2(g)HI(g)的平衡常数是什么？ 提示：，K。 3．哪些因素对平衡常数有影响？ 提示：温度。 对化学平衡常数的理解 (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。 (2)反应物或生成物中有固体和纯液体存在时，由于其浓度可看做常数“1”而不代入表达式。 (3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。若反应方向改变，则平衡常数改变；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＋3H22NH3　K＝a，则有 2NH3N2＋3H2　K′＝ N2＋H2NH3　K″＝a 1．下列关于化学平衡常数的说法中正确的是(　　) A．在任何条件下，化学平衡常数都是一个定值 B．当改变反应物的浓度时，化学平衡常数会发生改变 C．化学平衡常数只与温度有关，与反应物的浓度无关 D．化学平衡常数随反应体系压强的变化而变化 解析：选C　化学平衡常数的大小只与温度有关，与反应物的浓度、体系的压强均无关，故C正确。 2．某温度下，反应2A(g)＋B(g)2C(g)的平衡常数K1＝50，在同一温度下，反应2C(g)2A(g)＋B(g)的平衡常数K2为(　　) A．2 500　　　　　　　　　B．50 C．0.02 D．0.002 解析：选C　对于反应2A(g)＋B(g)2C(g)的平衡常数K1＝，而同一温度下，反应2C(g)2A(g)＋B(g)的平衡常数K2＝＝＝0.02。 1．判断可逆反应进行程度的大小 2．判断反应的热效应 (1)升高温度 (2)降低温度 3．判断可逆反应是否平衡及不平衡时的反应方向 对于可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，在一定温度下的任意时刻，反应物与生成物的浓度有如下关系： Q＝ 4．计算反应物的转化率 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。 1．X、Y、Z三种气体，取X和Y按1∶1的物质的量之比混合，放入密闭容器中发生如下反应：X＋2Y2Z，达到平衡后，测得混合气体中反应物剩余的总物质的量与生成物的总物质的量之比为3∶2，则Y的转化率最接近于(　　) A．33%　　　　　　　B．40% C．50% D．66% 解析：选D　根据题给信息，可设开始加入X和Y的物质的量为a，达到平衡时消耗X的物质的量为b，则消耗Y的物质的量为2b，生成Z的物质的量为2b，则： 　　　　X　＋　2Y2Z 起始量 a a 0 变化量 b 2b 2b 平衡时的量 a－b a－2b