2.23化学反应的方向和限度 化学平衡常数(共21张PPT)
cp(C) · cq(D)
pC(g)+qD(g) K = cm(A) · cn(B)
注意:1. 表达式中的各物质浓度是指平衡状
态时的浓度；
2. 固体、纯液体（如稀溶液中的水）不 写入表达式中；
3.平衡常数的表达式与方程式的书写方 式有关。
3
例1、写出下列反应的平衡常数表达式：
N2+3H2
2NH3
K1
Cr2O72-K+1、HK2O2、K3的2关Cr系O是42- ：+ 2H+
K
c
2
(C
r
O
2 4
)
c
2
(H
)
c (C r2O 7 2 )
4
【练习】写出下列反应的平衡常数表达式
1、CaCO3(s)
CaO(s)+CO2(g)
2、CO(g)+H2O(l) CO2(g)+H2(g)
3、 2CrO42－ + 2H+
6
三：化学平衡常数的应用
1. 判断化学反应的程度 K值 正反应进 平衡时生 平衡时生 反应物 行程度 成物浓度 成物浓度 转化率
越大 越大 越大 越小 越大 越小 越小 越小 越大 越小
7
三：化学平衡常数的应用
2. 判断化学反应的热效应 若升高温度，Ｋ值增大，则正反应为 吸热 反应
Ｋ值减小，则正反应为 放热 反应 若降低温度，Ｋ值增大，则正反应为 放热 反应
c(
c2( NH3 ) N 2 )c3( H
2
)
2NH3
N2+ 3H2
K2
c(
N 2 )c3( H c2( NH3 )
2
)
1 2
N2
+
3 2
H2
NH3
K3
c1/ 2(
c( NH3 ) N 2 )c3/2( H 2
)
高温
Fe3O4(s) + 4H2(g)
3Fe(s) + 4H2O(g)
K
c4( H 2O ) c4( H2 )
A．9
B．16 C．20
D．25 C
课堂小结
1.化学平衡常数的表达式
cp(C) · cq(D)
mA(g)+nB(g)
pC(g)+qD(g)K = cm(A) · cn(B)
2.影响化学平衡常数的外界因素
化学平衡常数只与温度有关；
3.化学平衡常数的应用
（1）判断化学反应的热效应
（2）判断化学平衡移动的方向
化学反应原理
专题2 限度
第二单元 化学反应的方向和
化学平衡常数
考试说明
化学平衡常数位于选修四《化学反应原理》部分，属于新 课标的新增内容。从近几年的高考中发现，化学平衡常数 已成为了高考命题的热点。
1、了解化学平衡常数的含义
2 、能够利用化学平衡常数进行简单的计算。
一：化学平衡常数的表达式
mA(g)+断平衡移动方向
CO2加氢合成甲醇是合理利用CO2的有效途径．对于反应 CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）△H1=49.58kJ•mol-1 在温度为500K的条件下，在3L恒容密闭容器中充入 4mol H2和4mol CO2，该反应10min达到平衡时，剩余 Ha2．1m此ol温，度请下回的答平：衡常数为______3________。 b．500K时，若在此容器中开始充入3 mol H2和0.3 mol CO2、0.9 mol CH3OH、x mol H2O，若使反应在开始 时正向进行，则x应满足的条件是_____0_≤__X_<_3_______。
（3）计算反应物的转化率
4.化学平衡常数的意义
17
Ｋ值减小，则正反应为 吸热 反应
8
例2
预测 K与T、ΔH的关系
用O2将HCl转化为Cl2，可提高效益， 减少污染．实验测得在一定压强下， 对于反应 4HCl（g）+O2（g）=2Cl2 （g）+2H2O（g），总反应的HCl平衡 转化率随温度变化的αHCl～T曲线如图， 则总反应的△H_________<_0（填 “＞”、“=”或“＜”）；A、B两 点的平衡常数K（A）与K（B）中较大的 是__K__（_A_）_>_K_（__B）____。
15
置身高考
考点2：有关K的计算
将固体NH4I置于密闭容器中，在一定温度下发生 下列反应：NH4I(s) NH3(g) HI (g) 2HI (g) H2 (g) I2 (g)
达平衡时c（H2）=0.5mol·L-1 ，c（HI） =4mol·L-1，
则此温度下反应①的平衡常数为 (C )
三：化学平衡常数的应用
3. 判断化学平衡移动的方向
c p(C)·cq(D)
mA(g)+nB(g)
pC(g)+qD(g) Qc= cm(A)·c n(B)
注：Qc是浓度商，表达式中各物质浓度是任意时刻的浓度；
Qc＝K ，反应处于平衡状态 Qc＜K ，反应向正方向进行 Qc＞K ，反应向逆方向进行
10
的相同的碳粉，再分别加入
0.1molCO2和0.2molCO2，
×
在不同温度下列反应：
CO2(g)+C(s)
2CO(g)达到
平衡，平衡时CO2的物质的量
浓度c(CO2)随温度的变化如右图所示，
（图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点均处于曲线上）
若Ⅰ、 Ⅱ、Ⅲ点的平衡常数分别为：K1、K2、K3， 则三者大小关系为（ K1<K2=K3 ）
四：化学平衡常数的意义
1. 平衡常数表示反应进行程度，不表示反应快慢； 即K值大，速率不一定大。 2. K值越大，表明反应进行的程度越大；
一般当K＞105时，该反应进行得基本完全。 3. 一定温度下，K值越大，反应物的转化率就越高；
注：在实际生产中，要综合考虑，即： 既要考虑反应进行程度的大小（平衡常数） 又要考虑反应进行的快慢（反应速率）
Cr2O72－+ H2O
二：影响化学平衡常数的外界因素
结论：化学平衡常数只与温度有关； （与浓度、压强、催化剂无关）
【思考】可逆反应在一定条件下达到平衡状态
①升高温度，若Ｋ值增大，则正反应为 吸热 反应
（填“吸热”或“放热”）。
②升高温度，若Ｋ值减小，则正反应为 放热 反应
（填“吸热”或“放热”）。
12
置身高考
考点1：K的表达式的书写
K正/K
置身高考 解析： V正 = V逆
K正∙c2(HI) = K逆∙c(H2)∙c(I2) K逆=K正/K
解题技巧：a、熟练掌握表达公式； b、注意状态及系数。
考点1：K的表达式的书写
【巩固练习 】
⑥ （2015江苏）在体积均为1.0L的
两个恒容密闭容器中加入足量
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第四五讲化学反应的方向和限度优秀课件
还有一些吸热反应在室温 条件下不能自发进行，但在较 高温度下则能自发进行，如在 室温下吸热反应的碳酸钙分解 反应不能自发进行，但同样是 这个吸热反应在较高温度 （1200K）下则能自发进行。
硝酸铵溶于水要吸热，但它能 自发向水中扩散
火柴棒散落 墨水扩散
由有序转变为无序
为了解释这样一类与能量状 态的高低无关的过程的自发性， 提出了在自然界还存在着另一种 能够推动体系变化的因素→熵
1、反应方向与条件有关，不能随意将常温、 常压下的结论用于其他温度、压强下。
2 、∆H—T∆S这个判据只能用于一定温度，
压强条件下的反应
3、 ∆H—T∆S这个判据指出的是在温度、压 强一定的条件下反应自动发生的趋势，即反 应发生的可能性，它并不能说明在该条件下 可能自发进行的反应能否实际发生。
【思考与交流】 判断这两个反应什么条件下自发进行
第四五讲化学反应 的方向和限度
【学习目标】 1、理解焓变与反应方向的关系。 2、了解“熵”和“熵变”的概念，
知道化学反应中存在熵变。 3、理解熵变与反应方向的关系。 4、能综合运用焓变与熵变，判断
化学反应进行的方向。
化学反应的方向
研 究 化 化学反应进行 学 的快慢问题 反 应 化学反应进行
的程度问题
二、熵判据
1、熵定义：体系混乱度的量度， 即熵是用来描述体系的混乱度的 物理量。 符号：S 单位： J•mol-1•K-1 体系混乱度越大，熵值越大； 体系混乱度越小，熵值越小。
❖影响物质熵值大小的因素： 体系混乱度越大，熵值越大。
(1)物质的聚集状态： 同种物质S(g)> S(l)> S(s)
(3)氢气和氧气反应： 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l ) △H=－571.6kJ/mol
高考化学总复习化学平衡常数化学反应的方向ppt
高考化学总复习化学平衡常数化学反 应的方 向ppt
考点突破 栏目索引
高考化学总复习化学平衡常数化学反 应的方 向ppt
考点突破 栏目索引
解析 A项,其他条件相同时,浓度越大,反应速率越快,所以起始时,反应速 率为丙>甲>乙;B项,甲和丙容器中的平衡为等效平衡,达到平衡时丙中N的 浓度应该为甲中的2倍;C项,甲容器相当于在乙容器的基础上通入O2,化学 平衡向正反应方向移动,N2的转化率增大;D项,利用化学平衡常数可计算出 甲容器中达到平衡时,氮气的浓度减小了0.06 mol·L-1,所以平衡时,甲中氮气 的浓度为0.4 mol·L-1。
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(4)意义 K越大,正反应进行的程度越大,反应物的转化率也越大;K越小,正反应 进行的程度越小,反应物的转化率也越小。 2.转化率 对于化学反应:aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g),反应物A的转化率为:α(A)
c(A)起始 c(A)平衡
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一、化学平衡常数和与化学平衡有关的计算
1.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,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,这个常数叫做该反应的化学平衡常 数(简称平衡常数),用符号K表示。
高考化学总复习化学平衡常数化学反 应的方 向ppt
B.增大压强,W的质量分数减小
C.该反应的化学方程式为3Z(g)+2W(g) X(g)+2Y(g)
D.增大X气体浓度,平衡向正反应方向移动
高考考化学总复习化学平衡常数化学反 应的方 向ppt
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解析 A项,其他条件相同时,浓度越大,反应速率越快,所以起始时,反应速 率为丙>甲>乙;B项,甲和丙容器中的平衡为等效平衡,达到平衡时丙中N的 浓度应该为甲中的2倍;C项,甲容器相当于在乙容器的基础上通入O2,化学 平衡向正反应方向移动,N2的转化率增大;D项,利用化学平衡常数可计算出 甲容器中达到平衡时,氮气的浓度减小了0.06 mol·L-1,所以平衡时,甲中氮气 的浓度为0.4 mol·L-1。
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(4)意义 K越大,正反应进行的程度越大,反应物的转化率也越大;K越小,正反应 进行的程度越小,反应物的转化率也越小。 2.转化率 对于化学反应:aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g),反应物A的转化率为:α(A)
c(A)起始 c(A)平衡
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一、化学平衡常数和与化学平衡有关的计算
1.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,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,这个常数叫做该反应的化学平衡常 数(简称平衡常数),用符号K表示。
高考化学总复习化学平衡常数化学反 应的方 向ppt
B.增大压强,W的质量分数减小
C.该反应的化学方程式为3Z(g)+2W(g) X(g)+2Y(g)
D.增大X气体浓度,平衡向正反应方向移动
高考考化学总复习化学平衡常数化学反 应的方 向ppt
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第1讲 化学反应进行的方向与限度.ppt
多角度、动态地分析化学反应的转化率。 2.证据推理与模型认知：可以通过分析、推理等方 法认识研究对象的本质特征、构成要素及其相互 关系，建立模型。能运用模型(Qc与K的关系)解释 化学平衡的移动。
1
考点一
考点二
考点三
核心素养提升
考点一 化学反应进行的方向
@《创新设计》
[学在课内]
1.自发过程 (1)含义 在一定条件下，不需要借助外力作用就能自动进行的过程。 (2)特点 ①体系趋向于从__高__能____状态转变为__低__能____状态(体系对外部做功或释放热量)。 ②在密闭条件下，体系有从__有__序____转变为__无__序____的倾向性(无序体系更加稳定)。
HCl＋HClO K＝________。
(2)人体中肌红蛋白(Mb)与血红蛋白(Hb)的主要功能为运输氧气与二氧化碳，肌红蛋
白(Mb)可以与小分子 X(如氧气或一氧化碳)结合，反应方程式为 Mb(aq)＋X(g)
MbX(aq)，反应的平衡常数表达式 K＝________。
(3)已知下列反应在某温度下的平衡常数：
4
考点一
考点二
考点三
核心素养提升
@《创新设计》
[名师点拨] (1)熵：衡量体系混乱程度的物理量，符号为S，单位为J·mol－1·K－1。 (2)对于一个特定的气相反应，熵变的大小取决于反应前后的气体物质的系数大小。
5
考点一
考点二
考点三
核心素养提升
@《创新设计》
[考在课外]
教材延伸 判断正误
(1)放热过程均可以自发进行，吸热过程均不能自发进行( × ) (2)CaCO3=高==温==CaO＋CO2↑是一个熵增的过程( √ ) (3)焓变是影响反应是否具有自发性的唯一因素( × ) (4)ΔH＜0、ΔS＞0 时，反应一定能自发进行( √ ) (5)吸热且熵增加的反应，当温度升高时，反应一定能自发进行( × ) (6)－10 ℃的水结成冰，可用熵变的判据来解释反应的自发性( × )
1
考点一
考点二
考点三
核心素养提升
考点一 化学反应进行的方向
@《创新设计》
[学在课内]
1.自发过程 (1)含义 在一定条件下，不需要借助外力作用就能自动进行的过程。 (2)特点 ①体系趋向于从__高__能____状态转变为__低__能____状态(体系对外部做功或释放热量)。 ②在密闭条件下，体系有从__有__序____转变为__无__序____的倾向性(无序体系更加稳定)。
HCl＋HClO K＝________。
(2)人体中肌红蛋白(Mb)与血红蛋白(Hb)的主要功能为运输氧气与二氧化碳，肌红蛋
白(Mb)可以与小分子 X(如氧气或一氧化碳)结合，反应方程式为 Mb(aq)＋X(g)
MbX(aq)，反应的平衡常数表达式 K＝________。
(3)已知下列反应在某温度下的平衡常数：
4
考点一
考点二
考点三
核心素养提升
@《创新设计》
[名师点拨] (1)熵：衡量体系混乱程度的物理量，符号为S，单位为J·mol－1·K－1。 (2)对于一个特定的气相反应，熵变的大小取决于反应前后的气体物质的系数大小。
5
考点一
考点二
考点三
核心素养提升
@《创新设计》
[考在课外]
教材延伸 判断正误
(1)放热过程均可以自发进行，吸热过程均不能自发进行( × ) (2)CaCO3=高==温==CaO＋CO2↑是一个熵增的过程( √ ) (3)焓变是影响反应是否具有自发性的唯一因素( × ) (4)ΔH＜0、ΔS＞0 时，反应一定能自发进行( √ ) (5)吸热且熵增加的反应，当温度升高时，反应一定能自发进行( × ) (6)－10 ℃的水结成冰，可用熵变的判据来解释反应的自发性( × )
化学反应的方向和限度(化学平衡常数).ppt
2NH3 N2+ 3H2 NH3
高温
c( N 2 ) c 3 ( H 2 ) K2 c 2 ( NH3 )
c( NH 3 ) K3 1/ 2 c ( N 2 ) c3 / 2 ( H 2 )
c 4 ( H 2O ) K 4 c ( H2 )
Fe3O4(s) + 4H2(g) Cr2O72- + H2O
平衡常数为K，若某时刻时，反应物和生成物的浓度关系如
则：
K′＜ K ， K′＞K ，
c p ( C ) cq ( D ) K' m c ( A ) cn ( B )
K′＝ K ， v正＝ v逆，反应处于平衡状态
v正＞ v逆，反应向正方向进行 v正＜ v逆，反应向逆方向进行
小
结
2.使用平衡常数应注意的问题
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。
平衡转化率
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， 某一反应物的平衡转化率为：
c( N 2 ) c 3 ( H 2 ) K2 c 2 ( NH3 )
c( NH 3 ) K3 1/ 2 c ( N 2 ) c3 / 2 ( H 2 )
K1 = 1/K2 = K32
化学平衡常数
2.使用平衡常数应注意的问题
（6）利用K 值可判断某状态是否处于平衡状态
如某温度下，可逆反应mA(g) + nB(g) 下： pC(g) + qD(g)
化学反应的方向和限度 完整版课件
2.在一定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的
量随反应时间变化的曲线如图，下列表述中正确的
是( D )
A．反应的化学方程式为：2M
N
物
B．t2时，正逆反应速率相等，达到平衡
质 的
C．t3时，正反应速率大于逆反应速率 量
D．t1时，N的浓度是M浓度的2倍
时间
3.（双选）一定条件下，反应N2+3H2
5.在某温度下，可逆反应mA(g)+nB(g) pC(g)+ qD(g)的平衡常数为K，下列说法中正确的是( B ) A．K值越小，达到平衡时，反应物的转化率越大 B．K值越大，达到平衡时，生成物的含量越大 C．反应物的转化率越大，达到平衡时，K值越大 D．温度越高，达到平衡时，K值越大
你在生命的春天播下创造的种子，必将迎 来金色生命的秋天。
=
c(NH 3 ) c1/2 (N 2 ) c3/2 (H 2 )
K1 = 1/K2 = K32
(6)利用K值可判断某状态是否处于平衡状态
如某温度下，可逆反应mA(g)+nB(g)
pC(g)+qD(g)
平衡常数为K，若某时刻时，反应物和生成物的浓度关
系如下： 则：
Q
cp (C) cq (D) cm(A) cn (B)
(3)化学平衡状态的标志
（1） 平衡常数的定义
①直接标志 ②间接标志 ③特殊标志
（2）化学平衡常数的表达式 （3）化学平衡常数的意义
（4）使用化学平衡常数应注意的问题
1.在某密闭容器中进行的可逆反应：
N2（g）+ 3H2（g） 2NH3（g），已知起始时 N2、H2、NH3的物质的量浓度分别为0.1 mol∙L-1、 0.3 mol∙L-1、0.2 mol∙L-1，当反应达到平衡时， 可能存在的数据( A ) A.N2为0.15 mol∙L-1 B.NH3为0.4 mol∙L-1 C.N2为0.2 mol∙L-1，H2为0.6 mol∙L-1 D.N2、H2均为0.18 mol∙L-1
化学反应的方向、限度与速率-课件
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12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人 的错儿 。2021/2/282021/2/282021/2/28Sunday, February 28, 2021
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13、知人者智，自知者明。胜人者有 力，自 胜者强 。2021/2/282021/2/282021/2/282021/2/282/28/2021
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14、意志坚强的人能把世界放在手中 像泥块 一样任 意揉捏 。2021年2月28日星期 日2021/2/282021/2/282021/2/28
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15、最具挑战性的挑战莫过于提升自 我。。2021年2月2021/2/282021/2/282021/2/282/28/2021
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Байду номын сангаас
16、业余生活要有意义，不要越轨。2021/2/282021/2/28Februar y 28, 2021
9、有时候读书是一种巧妙地避开思考 的方法 。2021/2/282021/2/28Sunday, February 28, 2021
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10、阅读一切好书如同和过去最杰出 的人谈 话。2021/2/282021/2/282021/2/282/28/2021 8:52:12 AM
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11、越是没有本领的就越加自命不凡 。2021/2/282021/2/282021/2/28Feb-2128-Feb-21
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17、一个人即使已登上顶峰，也仍要 自强不 息。2021/2/282021/2/282021/2/282021/2/28
谢谢观赏
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我们，还在路上……
章末 知识网络构建
一、化学反应方向的判据 1．化学反应方向的判据 焓判据：ΔH＜0，反应一般①______自发进行 熵判据：ΔS＜0，反应一般②______自发进行
高中化学苏教版选修四 2.2.2 化学反应的方向和限度 化学平衡常数(共21张PPT)
mA(g)+nB(g)
cp(C) · cq(D)
pC(g)+qD(g) K = cm(A) · cn(B)
注意:1. 表达式中的各物质浓度是指平衡状
态时的浓度；
2. 固体、纯液体（如稀溶液中的水）不 写入表达式中；
3.平衡常数的表达式与方程式的书写方 式有关。
4
例1、写出下列反应的平衡常数表达式：
（填“吸热”或“放热”）。
7
三：化学平衡常数的应用
1. 判断化学反应的程度 K值 正反应进 平衡时生 平衡时生 反应物 行程度 成物浓度 成物浓度 转化率
越大 越大 越大 越小 越大 越小 越小 越小 越大 越小
8
三：化学平衡常数的应用
2. 判断化学反应的热效应 若升高温度，Ｋ值增大，则正反应为 吸热 反应
化学平衡常数只与温度有关；
3.化学平衡常数的应用
（1）判断化学反应的热效应
（2）判断化学平衡移动的方向
（3）计算反应物的转化率
4.化学平衡常数的意义
20
谢谢
各位的指导
①列式计算乙烯水合
制乙醇反应在图中A
点的平衡常数
Kp=_0_._0__7_M_P_a_-_1___
（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）。
课堂小结
1.化学平衡常数的表达式
cp(C) · cq(D)
mA(g)+nB(g)
pC(g)+qD(g)K = cm(A) · cn(B)
2.影响化学平衡常数的外界因素
三：化学平衡常数的应用
3. 判断化学平衡移动的方向
c p(C)·cq(D)
mA(g)+nB(g)
pC(g)+qD(g) Qc= cm(A)·c n(B)
2.2.3化学反应的方向与限度(第3课时化学平衡常数)(课件)
定义：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(简称平衡常数)，用符号K表示。
对于一般的可逆反应
m A(g) + n B(g)
p C(g) + q D(g)
在一定温度下达到化学平衡时，各物质的浓度满足的
数学关系式为：
K
＝
cp(C) cm(A)
• •
②若两反应相减，则总反应的平衡常数K＝K1/K2。
化学平衡常数的有关计算
达到化学平衡时，反应达到该条件下物质转化的最大“限度”， 即反应物的转化率最大。
平衡转化率 α ＝
反应物的减少量 反应物的起始量
×100%
平衡转化率与平衡常数均能表示化学反应进行的程度，但平衡 常数不直观，转化率能更直观地表示化学反应进行的程度。
化学平衡常数的有关计算
某温度下，在容积不变的密闭容器中N2与H2反应达到化学平 衡，请根据以下数据计算达到化学平衡时H2的转化率。
各物质的起始量/mol 化学平衡时各物质的量/mol
N2
H2
NH3
N2
H2
5
15
0
3
9
NH3 4
化学平衡常数的有关计算
起始量/mol 变化量/mol 平衡量/mol
N2 + 3H2
化学平衡常数
写出下列可逆反应的平衡常数表达式。
1. N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)
K1 ＝
1
K2
＝
K32
2. 2NH3(g) N2(g) + 3H2(g)
K1 ＝
c2(NH3) c(N2)•c3(H2)
K2＝