《【中学联盟】福建省漳州市芗城中学高中化学选修四：化学平衡常数教案 》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【中学联盟】福建省漳州市芗城中学高中化学选修四：化学平衡常数教案 （4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、高考资源网（） 您身边的高考专家 版权所有高考资源网- 1 -第三课时化学平衡常数【教学目标】知识与技能1、了解化学平衡常数的定义，能正确书写给定反应的平衡常数表达式，并能进行相应的简单计算。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。过程与方法通过对各种数据资料的分析和处理，培养学生获取和处理信息的能力、分析推理能力。情感态度与价值观通过交流、讨论，培养学生的探究意识与合作意识。课时安排：2 课时【教学重点】化学平衡常数的意义【教学难点】化学平衡常数的意义、温度对化学平衡常数的影响引导我们知道，在一定条件下的可逆反应存在化学平衡状态。那么，当达到化学平衡状态时，究竟有多少反应物转
2、化成了生成物，平衡体系中各物质的浓度之间是否有一定的关系？请大家完成 P44 页的问题解决表 26 NO 2(g)N 2O4(g)体系中各物质的物质的量浓度，计算求出平衡浓度关系，最后可以得到什么结论？探究活动阅读教材和 P44 页表 26，对表中数据进行观察计算并归纳。起始浓度(mol L1 ) 平衡浓度(mol L1 ) 平衡浓度关系C(NO2) C(N2O4) C(NO2) C(N2O4) C(N2O4)C(NO2)C(N2O4)C(NO2)2.00102 0 6.32103 6.84103 1.082 171.253.00102 0 8.00103 1.10102 1.375 171.
3、680 2.00102 9.46103 1.52102 1.607 169.850 0.100 2.28102 8.86102 3.886 170.44总结一定温度下：c (N2O4)/c2(NO2)=K小结在一定温度下，可逆反应无论从正反应开始，还是从逆反应开始，又不论反应物起始浓度的大小，最后都能达到化学平衡，这时 N2O4 的平衡浓度与 NO2 平衡浓度的平方的比值是一个常数。如果反应物或生成物不止一种，情况又如何呢？如在一定条件下，可逆反应： H2(g) +I2(g) 2HI(g)起始以及平衡时各物质的浓度如下表（见幻灯片）所示。他们的浓度间存在何种关系？板书一、化学平衡常数1、定义：
4、一定温度下，对于已达平衡的反应体系中，生成物以它的化学计量数为乘幂的浓度之积除以反应物以它的化学计量数为乘幂的浓度之积是个常数，这个常数叫做该反应的化学平衡常数。简称平衡常数，用符号 K 表示。启发刚才得出的平衡常数 K 是由一个特殊的反应引出的，其 ，但如果对于任意一个可逆化学反应：m A+nB pC+qD 其平衡常数 K 又该如何表示呢？回答平衡常数实际上是平衡混合物中各生成物浓度的化学计量数次方的乘积除以反高考资源网（） 您身边的高考专家 版权所有高考资源网- 2 -应物浓度的化学计量数次方的乘积。即 K= nmqp)B(c)A(DC板书2、表达式对于任意反应： mA+nB pC+qD
5、K= qp)(c)A(DC其中 c 为各组分的平衡浓度，温度一定，K 为定值。阅读 P45 页表 28 中的数据，你能得出什么结论？T/K 373 473 573 673 773K 3.35109 1.00107 2.45105 1.88104 2.99103结论K 值与浓度无关，随温度变化而变化。正反应为放热反应，温度升高，K 値减小。根据平衡常数的定义，请大家写出下列可逆反应的平衡常数表达式。N2+3H2 2NH32NH3 N2+ 3H21/2N2+3/2H2 NH3Fe3O4(s) + 4H2(g)高温 3Fe(s) + 4H2O(g) Cr2O72 + H2O 2CrO42 + 2H+
6、3、书写化学平衡常数表达式的注意点（1）如果反应中有固体或纯液体参加，它们的浓度不应写在化学平衡常数表达式中，因为它们的浓度是固定不变的，化学平衡常数表达式中只包括气态物质和溶液中各溶质的浓度。（2）化学平衡常数表达式与化学方程式的书写有关例如：N 2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的平衡常数为 K1，1/2N 2(g)+3/2H2(g) NH3(g)的平衡常数为 K2，NH 3(g) 1/2N2(g)+3/2H2(g)的平衡常数为 K3；写出 K1 和 K2 的关系式： K1=K22 。写出 K2 和 K3 的关系式： K2K3=1 。写出 K1 和 K3 的关系式： K1K32=1 。
7、提问大家是否产生疑问，提出化学平衡常数的概念有什么意义？对我们研究化学反应进行的程度有什么帮助呢？分析教科书 P45 页表 27，你能找出规律吗？)(31cK32N)(2/2/13Hc)(24OK)(274Crc高考资源网（） 您身边的高考专家 版权所有高考资源网- 3 -表 27 卤化氢生成反应的平衡常数（25）3、 平衡常数表示的意 义（1）K 值的大小，表示反应在 该温度下达到平衡时该反应进行的程度（反应的限度） 。K 值越大，表明反应进行得越完全； K 值越小，表明反应进行得越不完全。如果给出一定温度时的某个可逆反应的平衡常数，能否通过其他一些数据的测定，判断该反应的某状态是否处于平衡
8、状态呢？讨论、小结：我们可以通过测出某一时刻体系中各物质的浓度，然后假设反应已经达到平衡，计算出平衡常数，与给定的平衡常数比较。如果相等，则假设成立，也就是说反应已达到平衡；如果不相等，则没有达到平衡。（2）判断正在进行的可逆是否平衡及不平衡向何方向进行对于可逆反应，在一定的温度的任意时刻，反应物的浓度和生成物的浓度有如下关系：mA+nB pC+qD = Qc Qc 叫该反应的浓度商np)(c)A(C（1）QCK ，反应向正方向进行（2）QCK ，反应处于平衡状态（3）QCK ，反应向逆方向进行除了化学平衡常数外，还有没有其他方法能用来表示化学反应进行的限度呢？可逆反应在一定条件下达到平衡时，
9、某一反应物的平衡转化率为：某个指定反应物的转化率= 100%中中中或者= 100%中)(或者= 100%中中转化率越大，反应越完全！平衡转化率的意义：能表示在一定温度和一定起始浓度下反应进行的限度。4、平衡常数和转化率的计算化学方程式 平衡常数 KF2 + H2 2HF 6.51095Cl2 + H2 2HCl 2.571033Br2 + H2 2HBr 1.911019I2 + H2 2HI 8.67102高考资源网（） 您身边的高考专家 版权所有高考资源网- 4 -【例 1】某温度下，向 10L 真空容器中注入 1.00 mol H2(g) 和 1.00 mol I2(g)，反应平衡后 I
10、2(g)的浓度为 0. 020 0 molL-1。试求该温度下 H2(g)+I2(g) 2HI(g)的平衡常数。解：据题意可知，起始时 c(H2)=c(I2)=0.100molL-1，平衡时 c(H2)=c(I2)=0.0200molL-1，生成的 c(HI) = 0.160molL-1H2(g) + I2(g) 2HI(g)起始时各物质的浓度/molL -1 0.100 0.100 0变化的各物质的浓度/molL -1 0.0800 0.0800 0.160 平衡时各物质的浓度/molL -1 0.0200 0.0200 0.160 K =(0.160)2/0.0200 0.0200= 64
11、.0【例 2】在一密闭容器中，CO 与 H2O 混合加热到 800达到下列平衡：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) K=1.00若反应开始时 CO 和 H2O 的浓度分别为 0.200 molL-1 和 1.00molL-1，求达到平衡时 CO转化为 CO2 转化率是多少？解：设 CO2 和 H2 的变化浓度为 x molL-1CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)c (始) /molL -1 0.200 1.00 0 0c(变)/molL -1 x x x xc(平)/molL -1 0.200x 1.00x x x K =x2/(0.200 x)(1.00 x) = 1.00解得: x = 0.166(CO)=0.166/0.200100%= 83.0% 练习：850K 时，在一密闭容器中充入一定量的 SO2 和 O2，当反应达到平衡后测得：SO2、O 2 和 SO3 的浓度分别为 6.010-3 molL-1 、8.010-3 molL-1 和 4.410-2 molL-1。计算：（1）该温度下反应 2SO2+O2 2SO3 的平衡常数。（2）达平衡状态时，SO 2 的转化率。
