高中化学第2章化学反应的方向限度与速率2.2.1化学平衡常数导学案鲁科版选修4

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1、2-2-1化学平衡常数【学习目标】1.理解化学平衡常数的含义，能根据化学反应书写化学平衡常数表达式2.了解化学平衡常数的影响因素。3.能根据化学平衡常数表示的意义，判断反应进行的程度和方向。【学习重难点】学习重点：化学平衡常数的含义及应用学习难点：化学平衡常数的含义及应用【自主预习】1．化学平衡状态的概念：如果外界条件(、、等)不发生改变，当反应进行到一定程度时，与相等，反应物的浓度与生成物的不再改变，达到一种表面静止的状态，称为“化学平衡状态”，简称化学平衡。化学平衡研究的对象是。2．化学平衡状态的特征：(1)等：v

2、正v逆0。(2)动：化学平衡状态是一种平衡。达到平衡状态时，反应并没有停止，这时正反应和逆反应都依然在进行。(3)定：反应物的浓度和生成物的浓度。(4)变：外界条件(、、等)一旦改变，化学平衡状态就会被破坏，并在新的条件下建立新的化学平衡。3．一定温度下，在10L密闭容器中加入5molSO2和3molO2，当反应达到平衡时，有3molSO2发生了反应，则：(1)生成了________molSO3。(2)平衡时容器内气体的总物质的量为________。(3)平衡时SO2的浓度是__________，O2的浓度是_____

3、___________________________，SO3的浓度是__________。【预习检测】1．关于化学平衡常数的叙述正确的是(　　)A．温度一定，一个化学反应的平衡常数不是一个常数B．两种物质反应，不管怎样书写化学方程式，平衡常数不变C．温度一定时，对于给定的化学反应，正、逆反应的平衡常数互为倒数D．浓度商Q

4、化学平衡常数的概念及其表达式1．二氧化氮、四氧化二氮的相互转化是一个可逆反应：2NO2(g)N2O4(g)，在298K，如果用不同起始浓度的二氧化氮或四氧化二氮进行反应，平衡后得到以下实验数据。(1)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)[NO2][N2O4]2.00×10－206.32×10－36.84×10－33.00×10－208.00×10－31.10×10－202.00×10－29.46×10－31.52×10－200.1002.28

5、×10－28.86×10－2(2)化学平衡常数①概念：在一定温度下，当一个可逆反应达到平衡状态时，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＝。2．下表为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的平衡常数与温度的关系T/K373473573673773K(mol－2·L2)3.35×1091.00×1072.45×1051.88×1042.99×103由上表数据分析可知：(1)温度升

6、高，K值减小，则正反应为反应(填“吸热”或“放热”，下同)。(2)温度升高，K值增大，则正反应为反应。[归纳总结]使用平衡常数应注意的问题(1)化学平衡常数只与有关，与反应物或生成物的浓度无关。(2)在平衡常数表达式中，水(液态)的浓度、固体物质的浓度不写。C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)　K＝；FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(g)　K＝。(3)化学平衡常数表达式与化学方程式的书写有关。例如：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K

7、2，NH3(g)N2(g)＋H2(g)的平衡常数为K3；写出K1和K2的关系式：。写出K2和K3的关系式：。写出K1和K3的关系式：。【学以致用】1．下列关于某一化学反应的平衡常数的说法中，正确的是(　　)A．与该反应的压强有关B．与反应的温度有关，还与反应本身有关C．与化学反应本身和温度有关，并且会受到起始浓度的影响D．只与化学反应本身有关，与其他任何条件无关的一个不变的常数2．高温下，某反应达到平衡，平衡常数K＝。恒容时，温度升高，H2浓度减小。下列说法正确的是(　　)A．该反应的焓变为正值B．恒温恒容下，增大压强

8、，H2浓度一定减小C．升高温度，逆反应速率减小D．该反应的化学方程式为CO＋H2OCO2＋H23．高炉炼铁过程中发生的主要反应为Fe2O3(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(g)已知该反应在不同温度下的平衡常数如下：温度/℃100011501300平衡常数4.03.73.5请回答下列问题：该反应的平衡常数表达式K＝_______