高中化学 第二章 第三节 化学平衡 第3课时 化学平衡常数教案高中化学教案
《化学平衡常数》教案

《化学平衡常数》教案教案:化学平衡常数教学目标:1.了解化学反应达到平衡的条件;2.掌握如何计算化学平衡常数;3.理解平衡常数对化学反应的影响;4.能够运用平衡常数进行化学反应的定量分析。
教学重点:1.化学反应平衡条件的理解和应用;2.平衡常数的计算和应用。
教学难点:1.如何计算平衡常数;2.平衡常数对化学反应的影响。
教学准备:1.投影仪和电脑;2.白板和彩色粉笔;3.相关实验器材和实验药品。
教学内容和步骤:一、引入(5分钟)通过展示一些常见的化学反应方程式,引发学生对化学反应平衡的思考,通过讨论,引导学生探讨什么是化学反应平衡。
并提出一个问题:为什么有些反应不会往前进行,而会保持一个恒定的物质浓度?二、概念讲解(15分钟)1.化学反应达到平衡的条件:闭合体系、反应物浓度不变、反应速率相等。
2.化学平衡与动态平衡的关系:理解化学平衡是一种动态平衡,指反应物与生成物的浓度不再发生明显变化,但是反应仍在持续进行。
3.平衡常数的定义:平衡常数是在化学反应达到平衡时,反应物和生成物的浓度之比的乘积,用于描述平衡位置和反应的进行方向。
三、计算平衡常数(20分钟)1.理论计算方法:给出一个简单的一级反应方程式,带领学生通过理论推导,了解如何根据反应方程式和反应物浓度计算平衡常数。
2.示范计算过程:通过投影仪示范计算平衡常数的过程,注重解题思路和方法。
3.练习训练:现场解答并指导学生进行相关计算练习。
四、平衡常数的意义和应用(20分钟)1.平衡常数对化学反应的影响:根据平衡常数的大小,可以判断反应的进行方向和平衡位置。
让学生通过实际例子,理解平衡常数的作用。
2.平衡常数与浓度的关系:根据平衡常数的定义式,讲解平衡常数与浓度之间的关系,并给出相关的定量分析方法和计算例题。
五、实验示范(15分钟)通过实验演示的方式,展示平衡常数的实际测量方法和实验结果,并简单讲解实验原理和步骤。
六、作业布置(10分钟)给学生布置相关的作业,要求学生运用平衡常数进行计算和分析,巩固所学知识。
《化学平衡常数》教案

《化学平衡常数》教案教学目标要求课程标准与教材分析1、《普通高中化学课程标准(实验)》要求:知道化学平衡常数的含义;能够用化学平衡常数计算反应物的转化率2、《山东卷考试说明》要求:理解化学平衡常数的含义;能够利用化学平衡常数进行简单的计算3、教材分析在近几年教材的修订改版中,除了沪教版一直保留着“化学平衡常数”并在高考中时有出现外,在其它版本中,这个概念几度沉浮。
如今,人教版和鲁科版等教材中,都再度引入化学平衡常数,而且,对知识内容的层次要求比较高。
因而,可能成为课改实验区化学高考的新看点,应引起我们的关注。
从近几年的上海高考题来看,高考对化学平衡常数的要求主要是初步认识其含义及影响因素,并能用化学平衡常数对反应是否处于平衡状态进行判断和对反应物的转化率进行定量计算。
教科书列举了H 2(g)+I 2 (g)2HI(g) 反应中的相关数据,从定量角度给以深化,希望学生能够从变化的数据中找出规律,即化学平衡常数,并学会描述化学平衡的建立过程,知道化学平衡常数的涵义,能利用化学平衡常数计算反应物的转化率。
教学设计一、教学目标1、知识与技能(1)知道化学平衡常数的含义(2)能利用化学平衡常数进行简单的计算2、过程与方法(1)在概念教学中,培养学生的思维能力(2)通过化学平衡常数的计算教学,培养学生的计算能力(3)通过对数据分析,培养学生分析、处理数据的能力,提高学生逻辑归纳能力3、情感态度与价值观(1)以本节知识为载体使学生感到获取新知识新方法的喜悦,激发学生学习化学的积极性(2)通过对实验数据的分析,培养学生严谨求实、积极实践的科学作风二、重点、难点本节重点、难点:化学平衡常数表达式的书写、化学平衡常数的含义、化学平衡常数的应用三、教学方法例题探究式教学合作探究式教学多媒体辅助教学四、教学过程设计问题引导及教师活动学生活动设计意图[ 复习引入 ] 上节课我们学习了化学平衡,化学平衡有什么特征呢?平衡移动原理 (勒沙特列原理 )的内容是什么?[ 讲述 ] 为了寻找定量描述化学反应限度的方法,人们对许多化学平衡体系的数据进行了分析,终于发现:化学平衡常数可以表征化学反应限度的相对大小。
高三化学化学平衡与平衡常数的计算教案

高三化学化学平衡与平衡常数的计算教案一、教学目标通过本教案的学习,学生将能够:1. 理解化学平衡的基本概念并掌握相关术语;2. 掌握平衡状态下各组分的物质量表达方式;3. 熟练运用反应配平和平衡常数的计算方法;4. 分析平衡常数对反应进行定性和定量影响的能力。
二、教学重难点1. 平衡反应的基本概念和平衡常数的计算方法;2. 平衡常数对反应进行定量影响的分析。
三、教学准备1. 电子教案或PPT课件;2. 实验材料和化学试剂。
四、教学过程Step 1: 理解化学平衡1. 引入:通过展示一个可逆反应的示意图,引导学生思考反应的前进和逆反应是否同时进行,并解释平衡状态的概念。
2. 定义:解释化学平衡的定义,以及平衡状态下各组分物质量的表达方式。
3. 示例:给出一个简单的反应方程式,让学生尝试用物质量表达方式表示平衡状态下各组分的浓度。
Step 2: 平衡常数的计算方法1. 反应配平:回顾如何通过反应配平来确保反应物和生成物的物质量平衡。
2. 平衡常数的定义:引导学生理解平衡常数的定义,并解释其数值与反应物和生成物浓度之间的关系。
3. 平衡常数的计算方法:示范如何通过平衡常数计算反应物和生成物的浓度,引导学生参与计算过程。
Step 3: 平衡常数的定性分析1. 理论分析:讲解平衡常数对反应进行定性分析的基本原理,并通过示例说明不同平衡常数大小的含义。
2. 小组合作:分成小组,给每个小组分配一组反应方程式和相应的平衡常数,让学生通过计算和分析来判断反应的方向和平衡的强弱。
Step 4: 平衡常数的定量分析1. 理论分析:讲解平衡常数对反应进行定量分析的基本原理,并引导学生通过对平衡常数的计算和分析来预测反应条件下反应物和生成物的浓度变化情况。
2. 实验模拟:通过实验模拟来验证不同反应条件下平衡常数的变化对反应物和生成物浓度的影响。
五、教学延伸1. 巩固练习:布置相关习题,让学生练习平衡常数的计算和应用。
2. 拓展拔高:引导学生进一步探究平衡常数与温度、浓度等因素之间的关系,并了解条件下可逆反应的偏离平衡的原因和调整方法。
化学平衡常数教案

化学平衡常数教案教案标题:化学平衡常数教案教案目标:1. 了解化学平衡常数的概念和意义;2. 理解平衡常数与反应物浓度之间的关系;3. 掌握计算平衡常数的方法;4. 理解平衡常数对反应方向和反应速率的影响。
教案步骤:引入(5分钟):1. 通过实例或问题引起学生对化学平衡常数的兴趣,例如:“当我们烧一根蜡烛时,为什么蜡烛会燃烧完而不会继续燃烧下去?”2. 引导学生思考并讨论可能的原因,引出化学平衡常数的概念。
知识讲解(15分钟):1. 解释化学平衡的概念,即反应物和生成物浓度之间达到稳定状态的情况。
2. 介绍平衡常数的定义,即反应物浓度与生成物浓度的乘积的比值。
3. 解释平衡常数对反应方向的影响,当平衡常数大于1时,反应向生成物方向偏移,当平衡常数小于1时,反应向反应物方向偏移。
4. 引导学生理解平衡常数与反应速率的关系,平衡常数大的反应速率较快,平衡常数小的反应速率较慢。
示例演练(20分钟):1. 提供一个化学反应的方程式,并要求学生计算该反应的平衡常数。
2. 引导学生按照平衡常数的计算公式进行计算,并解释计算过程。
3. 帮助学生理解平衡常数的数值意义,比较不同反应的平衡常数大小。
4. 给学生提供更多的化学反应方程式,让他们自己计算平衡常数,并讨论结果。
拓展应用(15分钟):1. 引导学生思考平衡常数与温度的关系,解释温度对平衡常数的影响。
2. 提供一些实际应用的例子,让学生分析平衡常数在这些例子中的作用。
总结(5分钟):1. 回顾本节课学习的内容,强调化学平衡常数的重要性和应用。
2. 鼓励学生继续探索化学平衡常数的相关知识,并与实际生活联系起来。
教学资源:1. 化学平衡常数的教材和参考书籍;2. 化学实验室或模拟实验软件,用于演示化学反应平衡的实验过程;3. 计算器或电脑,用于计算平衡常数。
评估方式:1. 课堂讨论和问题解答;2. 学生完成的计算平衡常数的练习题;3. 学生对平衡常数在实际应用中的理解和分析。
化学课教案化学反应的平衡常数

化学课教案化学反应的平衡常数化学课教案:一、引言化学反应的平衡是化学中一个重要的概念。
平衡常数是用来描述化学反应平衡程度的一个参数。
理解和掌握平衡常数的概念和计算方法,对深入理解化学反应平衡机制以及进一步学习化学反应动力学都具有重要意义。
本教案将以化学反应的平衡常数为主题,通过引入相关概念和实例,帮助学生掌握平衡常数的定义、计算和应用。
二、平衡常数的定义和表达式1. 平衡常数的概念:平衡常数是在给定温度下,反应物浓度与产物浓度的乘积之比的一个定值。
它用于描述化学反应达到平衡时,反应物和产物之间浓度的稳定关系。
2. 平衡常数的表达式:对于一般的化学反应aA + bB ⇌ cC + dD,反应的平衡常数表达式为Kc = [C]^c[D]^d / ([A]^a[B]^b),其中[A]、[B]、[C]和[D]分别表示反应物和产物的浓度。
三、计算平衡常数的方法1. 平衡浓度的确定:在实验中,可以通过测量反应物和产物的浓度来确定平衡常数。
可以利用化学计量关系计算反应物和产物的浓度。
2. 平衡常数的计算:根据平衡浓度的确定结果,代入平衡常数表达式,即可计算得到平衡常数的数值。
四、平衡常数的意义和应用1. 平衡常数的大小:平衡常数的数值大小表示了反应物和产物之间浓度稳定的程度,当平衡常数大于1时,说明反应体系中产物的浓度较大;当平衡常数小于1时,说明反应体系中反应物的浓度较大。
2. 平衡常数的影响因素:温度、压力、浓度和反应物的物质状态等因素都会对平衡常数产生影响。
3. 平衡常数的应用:平衡常数的概念和计算方法可以应用于化学工业生产的优化以及环境保护等领域。
五、实例分析以酸碱中和反应为例,通过实际实验数据来计算平衡常数的数值,并分析不同因素对平衡常数的影响。
六、小结通过本教案的学习,同学们了解了化学反应的平衡常数的概念、计算方法以及应用。
理解平衡常数的意义和影响因素,对于深入学习化学反应平衡机制以及进一步应用化学知识都具有重要意义。
有关化学平衡常数及有关化学平衡的计算的教案

有关化学平衡常数及有关化学平衡的计算的教案一、教学目标1. 让学生理解化学平衡的概念,掌握化学平衡常数的概念及其表达式。
2. 培养学生运用化学平衡常数进行有关化学平衡计算的能力。
3. 引导学生通过实验观察化学平衡的移动,提高学生的实践操作能力。
二、教学内容1. 化学平衡的概念及平衡常数的概念。
2. 化学平衡常数的表达式及计算方法。
3. 化学平衡常数与反应进行程度的关系。
4. 有关化学平衡的计算实例。
5. 实验:观察化学平衡的移动。
三、教学重点与难点1. 教学重点:化学平衡常数的概念、表达式及计算方法。
2. 教学难点:化学平衡常数与反应进行程度的关系,有关化学平衡的计算实例。
四、教学方法1. 采用讲授法讲解化学平衡的概念、平衡常数的概念及表达式。
2. 采用案例分析法讲解有关化学平衡的计算实例。
3. 采用实验法观察化学平衡的移动,培养学生的实践操作能力。
五、教学准备1. 教材、教案、PPT。
2. 实验器材:烧杯、试管、滴定管等。
3. 实验试剂:酸、碱、盐等。
【教学环节】1. 引入:通过实例介绍化学平衡的概念,引导学生思考化学平衡的特点。
2. 讲解:讲解化学平衡常数的概念、表达式及计算方法。
3. 案例分析:分析有关化学平衡的计算实例,引导学生掌握计算方法。
4. 实验操作:指导学生进行实验,观察化学平衡的移动。
5. 总结:总结本节课的主要内容,布置课后作业。
六、教学过程1. 引入:通过复习上一节课的内容,引导学生回顾化学平衡的概念和特点。
2. 讲解:详细讲解化学平衡常数的概念、表达式及计算方法,结合实际例子进行阐述。
3. 案例分析:分析几个有关化学平衡的计算实例,引导学生掌握计算方法,并解释实际应用中的意义。
4. 实验操作:引导学生进行实验,观察化学平衡的移动,让学生亲身体验化学平衡的变化。
5. 总结:对本节课的内容进行总结,强调化学平衡常数在化学反应中的应用和重要性。
七、教学反思在课后,教师应认真反思本节课的教学效果,包括学生的参与度、理解程度和反馈。
《2-3 化学平衡第三课时》 教案3
第3课时化学平衡常数●课标要求1.知道化学平衡常数的涵义。
2.能利用化学平衡常数计算反应物的转化率。
●课标解读1.了解化学平衡常数的涵义。
2.了解影响化学平衡常数的因子。
3.掌握有关化学平衡常数的计算。
●教学地位本课时介绍了化学平衡常数的含义,能够利用化学平衡常数进行简单的计算。
了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。
●新课导入建议备受国内煤化工产业界关注的第一套15万吨/年低压联醇装置已顺利建成投产。
该套装置由于采用了具有自主知识产权的多项专利技术,具有运行稳定、化学平衡常数大等特点。
你知道化学平衡常数有什么作用吗?【提示】化学平衡常数是表征反应限度的一个确定的数学关系、定量关系,是反应限度的最根本的表现。
对判断化学平衡移动方向提供了科学的依据。
●教学流程设计课前预习安排:看教材P29页,完成【课前自主导学】,并完成【思考交流】;⇒步骤1:导入新课、分析本课时的教材地位。
⇒步骤2:建议对【思考交流】多提问几个学生,使80%以上的学生都能掌握该内容,以利于下一步对该重点知识的探究。
⇒步骤3:师生互动完成“探究1,化学平衡常数及应用”可利用【问题导思】所设置的问题,由浅入深地进行师生互动。
⇓步骤7:教师通过【例2】的讲解对探究2中的内容进行总结。
⇐步骤6:师生互动完成“探究2,化学平衡的计算”,可利用【问题导思】所设置的问题,师生互动。
可使用【教师备课资源】为您提供的例题,拓展学生的思路。
⇐步骤5:在老师指导下由学生自主完成【变式训练1】和【当堂双基达标】中的1、2、4三题,验证学生对化学平衡常数的理解。
⇐步骤4:教师通过【例1】和教材P 29页的讲解,对“探究1”中的特点进行总结。
⇓步骤8:在老师指导下由学生自主完成【变式训练2】和【当堂双基达标】中的3、5两题,验证学生对探究点的掌握情况。
⇒步骤9:先让学生自主总结本课时学习的主要知识,然后对照【课堂小结】以明确掌握已学的内容,并课下完成【课后知能检测】。
化学课教案化学平衡与平衡常数
化学课教案化学平衡与平衡常数化学课教案:化学平衡与平衡常数导言:化学平衡是化学反应过程中反应物与生成物浓度达到恒定状态的状态,是化学反应重要的动力学过程之一。
本节课将介绍化学平衡的概念、特征以及平衡常数的计算方法,并通过一些实例加深学生对平衡反应的理解。
一、化学平衡的概念与特征化学平衡是指在封闭容器中,反应物与生成物浓度达到一定比例并保持不变的状态。
通过化学平衡的特征可以了解化学反应的动态过程,以下介绍几个重要特征:1. 反应物与生成物浓度不再发生改变,但反应仍在继续进行。
2. 正反应与反向反应同时发生,速率相等。
3. 平衡状态可由浓度、压力、温度等因素决定。
二、化学平衡的平衡常数平衡常数是用来描述化学平衡状态的指标,表示为Kc或Kp,其中Kc表示浓度平衡常数,Kp表示压力平衡常数。
下面以浓度平衡常数为例进行介绍:1. 平衡常数的表达式平衡常数可由平衡反应物与生成物的浓度比值表示,例如对于一般的化学反应:aA + bB ⇌ cC + dD平衡常数表达式为:Kc = [C]^c × [D]^d / [A]^a × [B]^b其中,[A]、[B]、[C]、[D]分别表示反应物和生成物的浓度。
2. 平衡常数的计算方法根据反应物与生成物浓度之间的关系,可以通过已知浓度和化学方程式中的系数来计算平衡常数。
例如,反应物A和B生成物C的反应:A +B ⇌ C当反应达到平衡时,[A]、[B]和[C]的浓度满足一定的关系,可以通过实验测定并代入上述平衡常数表达式计算。
三、影响平衡位置的因素平衡位置是指反应物与生成物浓度达到平衡时的比值。
以下介绍几个影响平衡位置的因素:1. 浓度变化:当浓度变化时,反应物和生成物的浓度会发生改变,从而影响平衡位置。
2. 压力变化:对于气体反应而言,压力变化会引起平衡位置的移动。
3. 温度变化:温度的变化会导致反应物与生成物的速率发生改变,从而影响平衡位置。
四、实例与案例研究通过实例与案例研究,加深学生对平衡反应与平衡常数的理解。
化学平衡常数教案
化学平衡常数教案【篇一:高中化学选修4第二章化学平衡常数教案】化学平衡常数【学习目标】:1、化学平衡常数的概念2、运用化学平衡常数对化学反应进行的程度判断3、运用化学平衡常数进行计算,转化率的计算【学习过程】:[引言]当一个可逆反应达到化学平衡状态时,反应物和生成物的浓度之间有怎样的定量关系,请完成44页[问题解决],你能得出什么结论?一、化学平衡常数1的乘积与反应物浓度以系数为指数的幂的乘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)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==cpqmn阅读45页表2-7,你能得出什么结论?3、平衡常数的意义:(1)平衡常数的大小反映了化学反应进行的程度(也叫反应的限度)。
k值越大,表示反应进行得k值越小,表示反应进行得(2)判断正在进行的可逆是否平衡及反应向何方向进行:qc<k ,反应向正反应方向进行qc=k ,反应处于平衡状态qc>k ,反应向逆反应方向进行(3)利用K可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(填“吸热”或“放热”)。
若升高温度,K值减小,则正反应为放热反应(填“吸热”或“放热”)。
阅读45页表2-8、2-9,你能得出哪些结论?二、使用平衡常数应注意的几个问题: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)fe(s)+co(g)co(g)+h2(g),fe(s)+co2(g),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k1,1/2n2(g)+3/2h2(g)衡常数为k2,nh3(g)1/2n2(g)+3/2h2(g)的平衡常数为k3;写出k1和k22写出k2和k3写出k1和k3转化率越大,反应越完全!四、有关化学平衡常数的计算:阅读46页例1和例2。
高中化学 第二章 化学反应速率和化学平衡 第三节 化学平衡学案 新人教版选修4
第二章化学反应速率和化学平衡第三节化学平衡考纲解读1.了解化学反应的可逆性。
2.了解化学平衡建立的过程,理解化学平衡常数的含义,能够利用化学平衡常数进行简单计算。
3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响,认识其一般规律。
4.了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。
预习提纲一、可逆反应与不可逆反应1.可逆反应(1)概念在相同条件下,既能向正反应方向进行又能向逆反应方向进行的反应。
(2)表示方法约定采用“”表示,把从左向右的反应称作正(向)反应,从右向左的反应称作逆(向)反应。
例如:SO 2和H2O可表示为SO2+H2O H2SO3(3)特征可逆反应发生的条件相同,反应不能进行到底,反应物不能实现完全转化,且反应体系中,与化学反应有关的各种物质共存。
2.不可逆反应有些反应的逆反应进行程度太小因而忽略,把几乎完全进行的反应叫不可逆反应,用“===”号表示。
例如:Ba2++SO42—==BaSO4↓二、化学平衡状态1.化学平衡的建立如果把某一可逆反应的反应物装入密闭容器,其反应过程如下:(1)反应开始时:反应物的浓度最大,正反应速率最大.生成物的浓度为零,逆反应速率为零.(2)反应进行时:反应物的浓度逐渐减小,正反应速率逐渐减小.生成物的浓度逐渐增大,逆反应速率逐渐增大.(3)最终在某一时刻,正反应速率与逆反应速率相等,反应物的浓度不再变化,生成物的浓度也不再变化。
上述过程用图示法表示如下2.概念在一定条件下的可逆反应里,当正反应和逆反应的速率相等,反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度保持恒定的状态。
3.特征(1)“动”——化学平衡是一种动态平衡,反应达到平衡时,反应并没有停止。
(2)“等”——v(正) =v(逆)>0。
(3)“定”——条件一定时,反应速率一定,混合物中各组分的浓度一定。
(4)“变”——当条件改变时,平衡一般要发生改变。
4.影响因素(1)浓度当其他条件不变时,增大反应物浓度或减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动;增大生成物浓度或减小反应物浓度,平衡向逆反应方向移动。
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【第3课时 化学平衡常数】之小船创作1.知道化学平衡常数的含义,会根据化学反应书写化学平衡常数表达式。
2.能够利用化学平衡常数进行简单的计算。
如计算物质的平衡浓度、转化率等。
1.概念在一定温度下,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,用符号K 表示。
2.表达式对于可逆反应:m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g)K =c p (C)·c q (D)c m (A)·c n (B)。
3.意义(1)K 值越大,反应物的转化率越大,正反应进行的程度越大。
(2)K 只受温度影响,与反应物或生成物的浓度变化无关。
[新知探究]1.写出反应①H 2(g)+I 2(g)2HI(g)的平衡常数的表达式,K 1=________,反应②12H 2(g)+12I 2(g)HI(g)的平衡常数的表达式,K 2 =________;反应③2HI(g)H 2(g)+I 2(g)的平衡常数的表达式,K 3 =________。
答案:c 2(HI)c (H 2)·c (I 2) c (HI)c 12(H 2)·c 12(I 2)c (H 2)·c (I 2)c 2(HI)2.K 1 与K 2 、K 3有什么关系?若反应①的ΔH 1<0,升高温度K 1 如何变化?向反应③中通入H 2,平衡向哪个方向移动,达到平衡后(温度不变),K 3如何变化?答案:K 1=K 22,K 1=1K 3;升高温度K 1减小;通入H 2,平衡向逆反应方向移动,K 3不变。
[名师点拨]使用平衡常数的注意事项(1)各物质的浓度指平衡时的物质的量浓度,指数为该物质的化学计量数。
同一化学反应,由于化学方程式书写不同,平衡常数的表达式不同。
(2)反应物或生成物中有固体或纯液体存在时,由于其浓度可看做“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。
①若反应方向改变,则平衡常数改变。
②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N 2(g)+3H 2(g)2NH 3(g),K =a 则有:2NH 3(g)N 2(g)+3H 2(g),K ′=1a。
12N 2(g)+32H 2(g)NH 3(g),K ″=a 12。
[对点演练]1.在一定条件下,已达平衡的可逆反应:2A(g)+B(g)2C(g),下列说法中正确的是( )A .平衡时,此反应的平衡常数K 与各物质的浓度有如下关系:K =c 2(C)c 2(A)·c (B)B .改变条件后,该反应的平衡常数K 一定不变C .如果改变压强并加入催化剂,平衡常数会随之变化D .若平衡时增加A 和B 的浓度,则平衡常数会减小[解析] K 只随温度的改变而改变,除改变温度外,改变其他条件都不会引起平衡常数的改变。
[答案] A[名师点拨](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。
(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m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(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=c p(C)·c q(D)c m(A)·c n(B)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。
(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。
[对点演练]2.在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度T的关系如表所示:T/℃700 800 830 1 000 1 200K0.6 0.9 1.0 1.7 2.6(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=________________________________。
(2)该反应为________反应(填“吸热”或“放热”)。
(3)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________℃。
此温度下加入1 mol CO2(g)和1 mol H2(g),充分反应,达到平衡时,CO2的转化率为________。
(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,则正、逆反应速率的比较为v正_____v逆(填“>”“<”或“=”)。
[解析] (2)温度越高,K值越大,说明升温平衡正向移动,正向为吸热反应。
(3)由题意可得K=1,查表可知温度为830 ℃,设反应了的CO2为x mol,则消耗掉的H2为x mol,生成的CO 和H 2O 均是x mol(体积为V L),K =1=(x V )·(x V)(1-x V )·(1-x V),整理得x =0.5,则CO 2的转化率为50%。
(4)Q =c (CO)·c (H 2O)c (CO 2)·c (H 2)=1×32×1.5=1>0.9,所以v 正<v 逆。
[答案] (1)c (CO)·c (H 2O)c (CO 2)·c (H 2)(2)吸热(3)830 50% (4)<[名师点拨]1.分析三个量即起始量、变化量、平衡量。
2.明确三个关系(1)对于同一反应物,起始量-变化量=平衡量。
(2)对于同一生成物,起始量+变化量=平衡量。
(3)各转化量之比等于各反应物的化学计量数之比。
3.计算方法:三段式法化学平衡计算模式:对以下反应:m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g),令A 、B 起始物质的量(mol)分别为a 、b ,达到平衡后,A 的消耗量为mx ,容器容积为V L 。
m A(g) + n B(g)p C(g)+q D(g)起始(mol) ab 0 0 变化(mol) mx nx px qx 平衡(mol) a -mxb -nx px qx则有:(1)K =⎝ ⎛⎭⎪⎫px V p ·⎝ ⎛⎭⎪⎫qx V q ⎝ ⎛⎭⎪⎫a -mx V m ·⎝ ⎛⎭⎪⎫b -nx V n 。
(2)c 平(A)=a -mx V mol·L -1。
(3)α(A)平=mx a×100%。
(4)φ(A)=a -mxa +b +(p +q -m -n )x×100%。
(5)p (平)p (始)=a +b +(p +q -m -n )xa +b。
(6)ρ(混)=a ·M (A)+b ·M (B)Vg·L -1。
(7)M =a ·M (A)+b ·M (B)a +b +(p +q -m -n )xg·mol -1。
[对点演练]3.将等物质的量的CH 4和H 2O(g)充入1 L 恒容密闭反应器,发生反应:CH 4(g)+H 2O(g) CO(g)+3H 2(g),某温度下反应达平衡,平衡常数K =27,此时测得CO 的物质的量为0.10 mol ,求CH 4的平衡转化率(计算结果保留两位有效数字)。
[解析] CH 4(g)+H 2O(g)CO(g)+3H 2(g)起始(mol·L -1): c c 0 0 转化(mol·L -1): 0.1 0.1 0.1 0.3 平衡(mol·L -1): c -0.1 c -0.1 0.1 0.3 K =0.1×(0.3)3(n -0.1)2=27,c =0.11 mol·L -1。
转化率=0.1 mol·L-10.11 mol·L -1×100%=91%。
[答案] 91%1.下列关于平衡常数的说法中,正确的是( )A .在平衡常数表达式中,反应物浓度用起始浓度表示,生成物浓度用平衡浓度表示B .化学平衡常数较大的可逆反应,所有反应物的转化率一定大C .可以用化学平衡常数来定量描述化学反应的限度D .平衡常数的大小与温度、浓度、压强、催化剂有关解析:选C 平衡常数中的浓度都是平衡浓度,它仅受温度的影响,A 、D 错误;其大小可以描述反应的限度,C 正确;转化率不但受平衡常数的影响,而且还受自身起始浓度及其他物质浓度的影响,B 错误。
2.对于反应2A(g)+B(s)C(g)+D(g) ΔH <0,下列有关说法正确的是( )A .升高体系温度,反应速率增大,平衡常数K 增大B .增加B 的量,平衡正向移动C .平衡常数表达式为K =c (C)·c (D)c 2(A)·c (B)D .改变压强,平衡不发生移动,反应放出的热量不变解析:选D 该反应的正反应是放热反应,温度升高,K 减小,A 项错误;B 是固体,增加B 的量不影响反应速率,平衡不移动,B 项错误;B 是固体,其浓度是常数,平衡常数表达式中不能出现B 的浓度,C 项错误。
3.二氧化碳与氢气的反应可用下列3个化学方程式表示(K 表示平衡常数): CO 2(g)+H 2(g)CO(g)+H 2O(g) K 1; CO(g)+H 2O(g)CO 2(g)+H 2(g) K 2; 2CO 2(g)+2H 2(g)2CO(g)+2H 2O(g) K 3。
下列表示K 1、K 2、K 3的关系正确的是( ) A .K 1+K 2=K 3 B .K 2=K 23 C .K 1·K 2=1 D .K 23=K 1解析:选C K 1=c (CO)·c (H 2O)c (CO 2)·c (H 2),K 2=c (CO 2)·c (H 2)c (CO)·c (H 2O),K 3=c 2(CO)·c 2(H 2O)c 2(CO 2)·c 2(H 2),故K 1与K 2互为倒数,K 21=K 3,C 项正确,A 、B 、D 项错误。