化學(xué)平衡常數(shù)教學(xué)設(shè)計(jì)
化學(xué)平衡常數(shù),是指在一定溫度下,可逆反應(yīng)無(wú)論從正反應(yīng)開始,還是從逆反應(yīng)開始,也不管反應(yīng)物起始濃度大小,最后都達(dá)到平衡,下面就是小編整理的化學(xué)平衡常數(shù)教學(xué)設(shè)計(jì),一起來(lái)看一下吧。
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】:
1、化學(xué)平衡常數(shù)的概念
2、運(yùn)用化學(xué)平衡常數(shù)對(duì)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度判斷[來(lái)源:Zxxk.Com]
3、運(yùn)用化學(xué)平衡常數(shù)進(jìn)行計(jì)算,轉(zhuǎn)化率的計(jì)算
【學(xué)習(xí)過(guò)程】:
〔引言〕當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí),反應(yīng)物和生成物的濃度之間有怎樣的定量關(guān)系,請(qǐng)完成44頁(yè)〔問(wèn)題解決〕,你能得出什么結(jié)論?
一、化學(xué)平衡常數(shù)
1、定義:在一定溫度下,當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),生成物濃度以系數(shù)為指數(shù)的冪的乘積與反應(yīng)物濃度以系數(shù)為指數(shù)的冪的乘積的比值是一個(gè)常數(shù)。這個(gè)常數(shù)就是該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)(簡(jiǎn)稱平衡常數(shù))
2、表達(dá)式:對(duì)于一般的可逆反應(yīng),mA(g)+ nB(g) pC(g)+ qD(g)
當(dāng)在一定溫度下達(dá)到平衡時(shí),K==cp(C)·cq(D)/cm(A)·cn(B)
閱讀45頁(yè)表2-7,你能得出什么結(jié)論?
3、平衡常數(shù)的意義:
。1)平衡常數(shù)的.大小反映了化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的 程度 (也叫 反應(yīng)的限度 )。
K值越大,表示反應(yīng)進(jìn)行得 越完全 ,反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率 越大 ;
K值越小,表示反應(yīng)進(jìn)行得 越不完全 ,反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率 越小 。[來(lái)源:Zxxk.Com]
。2)判斷正在進(jìn)行的可逆是否平衡及反應(yīng)向何方向進(jìn)行:
對(duì)于可逆反應(yīng):mA(g)+ nB(g) pC(g)+ qD(g),在一定的溫度下的任意時(shí)刻,反應(yīng)物的濃度和生成物的濃度有如下關(guān)系:Qc=Cp(C)·Cq(D)/ Cm(A)·Cn(B),叫該反應(yīng)的濃度商。
Qc<K ,反應(yīng)向 正反應(yīng)方向 進(jìn)行
Qc=K ,反應(yīng)處于平衡狀態(tài)
Qc>K ,反應(yīng)向 逆反應(yīng)方向 進(jìn)行
。3)利用K可判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)
若升高溫度,K值增大,則正反應(yīng)為 吸熱 反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。
若升高溫度,K值減小,則正反應(yīng)為 放熱 反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。
閱讀45頁(yè)表2-8、2-9,你能得出哪些結(jié)論?
二、使用平衡常數(shù)應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題:
。、化學(xué)平衡常數(shù)只與 有關(guān),與反應(yīng)物或生成物的濃度無(wú)關(guān)。
2、在平衡常數(shù)表達(dá)式中:水(液態(tài))的濃度、固體物質(zhì)的濃度不寫
C(s)+H2O(g) C O(g)+H2(g),K=c(CO)·c(H2)/c(H2O)
Fe(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g),K=c( CO2)/c(CO)
3、化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式與化學(xué)方程式的書寫有關(guān)
例如:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的平衡常數(shù)為K1,1/2N2(g)+3/2H2(g) NH3(g)的平衡常數(shù)為K2 ,NH3(g) 1/2N2(g)+3/2H2(g)的平衡常數(shù)為K3;
寫出K1和K2的關(guān)系式: K1 =K22 。
寫出K2和K3的關(guān)系式: K2·K3=1 。
寫出K1和K3的關(guān)系式: K1·K32=1 。
三、某個(gè)指定反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率= ×100%
或者= ×100%
或者= ×100%
轉(zhuǎn)化率越大,反應(yīng)越完全!
四、有關(guān)化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算:閱讀46頁(yè)例1和例2。完成47頁(yè)問(wèn)題解決。
【課堂練習(xí)】:
1、設(shè)在某溫度時(shí),在容積為1L的密閉容器內(nèi),把氮?dú)夂蜌錃鈨煞N氣體混合,反應(yīng)后生成氨氣。實(shí)驗(yàn)測(cè)得,當(dāng)達(dá)到平衡時(shí),氮?dú)夂蜌錃獾臐舛雀鳛?mol/L,生成氨氣的濃度為3mol/L,求這個(gè)反應(yīng)在該溫度下的平衡常數(shù)和氮?dú)狻錃庠诜磻?yīng)開始時(shí)的濃度。
(答案:K=0.5625 氮?dú)、氫氣在反?yīng)開始時(shí)的濃度分別為3.5mol/L和6.5mol/L)
2、現(xiàn)有一定溫度下的密閉容器中存在如下反應(yīng):CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),知CO和H2O的起始濃度均為2mol/L經(jīng)測(cè)定該反應(yīng)在該溫度下的平衡常數(shù)K=2.60,試判斷,
(1)當(dāng)CO轉(zhuǎn)化率為50%時(shí),該反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),若未達(dá)到,哪個(gè)方向進(jìn)行?
(2)達(dá)平衡狀態(tài)時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率應(yīng)為多少?
。3)當(dāng)CO的起始濃度仍為2mol/L,H2O的起始濃度 為6mol/ L時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率為多少?
(答案:(1)不平 衡,反應(yīng)向正方向進(jìn)行,(2)61.7% (3)86.5%)
3、在一定體積的密閉容器 中,進(jìn)行如下反應(yīng):CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如下表所示:
t℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
回答下列問(wèn)題:
⑴該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式:K= c(CO)·c(H2O)/c(CO2 )·c(H2) ;
⑵該反 應(yīng)為 吸熱 (填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng);[來(lái)源:Zxxk.Com]
⑶下列說(shuō)法中能說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)的是 B
A、容器中壓強(qiáng)不變 B、混合氣體中c(CO)不變
C、混合氣體的密度不變 D、c(CO) = c(CO2)[來(lái)源:學(xué)科網(wǎng)ZXXK]
E、化學(xué)平衡 常數(shù)K不變 F、單位時(shí)間內(nèi)生成CO的分子數(shù)與生成H2O的分子數(shù)相等
、饶硿囟认,各物質(zhì)的平衡濃度符合下式:c(CO2)×c(H2)=c(CO)×c(H2O),試判此時(shí)的溫度為 830℃ 。
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