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《化学平衡常数》 (第3课时) 导学案

时间:2015-04-22




3 课时

化学平衡常数

1.了解化学平衡常数的含义。 2.能利用化学平衡常数进行相关的计算。

1.化学平衡常数 (1)定义:在①一定温度下,当一个可逆反应达到②化学平衡时,生成物③浓度幂之积与反应物④浓度幂之 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⑤K 表示。 (2) 表达式 : 对于一般的可逆反应 :mA(g)+nB(g)

pC(g)+qD(g),在一定温度下 , 达到平衡时, 平衡常数

K=⑥



(3)特点:K 只受⑦温度影响,与反应物或生成物的浓度变化⑧无关,与平衡建立的途径⑨无关。 (4)意义:K 值越大,说明平衡体系中生成物所占的比例⑩越大,它的正向反应进行的程度 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。一般地说,K 越大,即该反

>105 时,该反应进

行得就基本完全了。 2.反应物的转化率 (1)表达式: 某个指定反应物的转化率= (2)意义:转化率越大,反应越 完全。 。

1.写出反应:FeO(s)+CO(g) 题?

Fe(s)+CO2(g)的平衡常数,书写化学平衡常数表达式时需要注意什么问

2.某可逆反应升高温度后,平衡常数增大,该可逆反应正反应是吸热还是放热?

探究:化学平衡常数的应用

在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g) 度 T 的关系如下表所示:

CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数 K 和温

T/℃ 700 K 0.6
请回答下列问题: (1)该反应的化学平衡常数表达式为 K= (2)该反应为 (3)在上述温度下,

800 0.9

830 1.0

1000 1.7

1200 2.6



(填“吸热”或“放热”)反应。 ℃时,反应物转化率最大。 ℃。

(4)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

(5) 若 在 700 ℃ 时 , 某 时 刻 测 得 各 物 质 的 浓 度 分 别 为 c(CO2)=0.0489 mol · L-1,c(H2)=0.0511 mol·L-1,c(CO)=0.0496 mol·L-1,c(H2O)=0.0508 mol·L-1,则该时刻是否为平衡状态?如果不是,则反应如何进 行?

1.浓度商的表达式与化学平衡常数的表达式有何不同?

2.反应物的转化率增大,平衡常数一定增大吗?

1.在容积相同的四个容器中,分别充入等物质的量的 HI(g)发生反应:2HI(g) 发生反应的化学平衡常数如下表,分别达到平衡时,HI 浓度最大的是( 容器 温度/℃ 平衡常数 A 350 66.9 B 425 54.4 C 490 45.9 )。 D 510 38.1

H2(g)+I2(g),测得四个容器中

2. 在 1000 ℃时 , 反应 :FeO(s)+CO(g)

Fe(s)+CO2(g) 的平衡常数 K=0.2, 该温度下 , 若达到平衡时 )。 D.0.9 mol·L-1

CO(g)的浓度为 1.8 mol·L-1,则 CO2(g)的平衡浓度为( A.0.09 mol·L-1 B.0.36 mol·L-1

C.1.8 mol·L-1

3.1000 K 时,反应:C(s)+2H2(g) 反应( )。

CH4(g)的 K=8.28×107,当 c(H2)=0.7 mol·L-1、c(CH4)=0.2 mol·L-1 时,上述

A.正向移动 B.逆向移动

C.达到平衡

D.不一定移动 TaI4(g)+S2(g) ΔH>0,该反应的

4.利用“化学蒸气转移法”制备 TaS2 晶体,发生如下反应:TaS2(s)+2I2(g) 平衡常数表达式 K= 物质的量为 。

。若 K=1,向某恒容密闭容器中加入 1 mol I2(g)和足量 TaS2(s),平衡时 I2(g)的

化学平衡常 数



答案
知识体系梳理

①一定温度

②化学平衡

③浓度幂之积

④浓度幂之积

⑤K ⑥

⑦温度

⑧无关

⑨无关

⑩越大 越大 完全 越大 >

×100%

完全 基础学习交流

1.K=

,纯固体、纯液体的浓度是固定的,可看作“1”,不写在化学平衡常数表达式中。

2.吸热。 重点难点探究 探究: 互动探究

(1)

(2)吸热 (3)1200 (4)830 (5)不是,反应向逆反应方向进行 【解析】(1)根据化学平衡常数的定义式即可写出。 (2)由表中数据可以看出温度越高,平衡常数越大,说明反应混合物中 CO 或水蒸气的浓度越大,即升高温度, 平衡向右移动,正反应为吸热反应。 (3)K 值越大,反应物的转化率越大,从表中数据可以看出在 1200 ℃时 K 值最大。 (4)当 c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O)时,K=1,此时的温度由表中数据可知为 830 ℃。

(5)该时刻的浓度商为 Qc=

=1.008>0.6,所以该时刻不是平衡状态,反应向逆反应方

向进行。 探究拓展 1.表达式的表示形式是一样的,但代入的数据意义不同,浓度商的表达式中各物质的浓度是指定状态下的浓 度,平衡常数表达式中各物质的浓度是指某温度下平衡状态时的浓度。 2.不一定;在一定温度下,对于一个反应可以通过改变外界条件增大反应物的转化率,但因温度不变,平衡常数 也不变。 基础智能检测 1.D 【解析】对于给定化学方程式书写形式的同一反应,化学平衡常数越小,表示反应越难向右进行,反应物 剩余就越多。 2.B 3.A

4.

; mol

【解析】设容器体积为 V。 TaS2(s)+2I2(g) 开始(mol) 转化(mol) 平衡(mol) 1 2x 1-2x TaI4(g)+S2(g) 0 0

x x x

x

依据平衡常数表达式 K=

=

=1

带入数据得 x= mol

平衡时 I2(g)的物质的量为 1-2x= mol

思维导图构建



②温度

③可逆反应进行的程度

④可逆反应进行的方向


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