化學平衡常數(shù)教學設(shè)計
化學平衡常數(shù),是指在一定溫度下,可逆反應無論從正反應開始,還是從逆反應開始,也不管反應物起始濃度大小,最后都達到平衡,下面就是小編整理的化學平衡常數(shù)教學設(shè)計,一起來看一下吧。
【學習目標】:
1、化學平衡常數(shù)的概念
2、運用化學平衡常數(shù)對化學反應進行的程度判斷[來源:Zxxk.Com]
3、運用化學平衡常數(shù)進行計算,轉(zhuǎn)化率的計算
【學習過程】:
〔引言〕當一個可逆反應達到化學平衡狀態(tài)時,反應物和生成物的濃度之間有怎樣的定量關(guān)系,請完成44頁〔問題解決〕,你能得出什么結(jié)論?
一、化學平衡常數(shù)
1、定義:在一定溫度下,當一個可逆反應達到平衡狀態(tài)時,生成物濃度以系數(shù)為指數(shù)的冪的乘積與反應物濃度以系數(shù)為指數(shù)的冪的乘積的比值是一個常數(shù)。這個常數(shù)就是該反應的化學平衡常數(shù)(簡稱平衡常數(shù))
2、表達式:對于一般的可逆反應,mA(g)+ nB(g) pC(g)+ qD(g)
當在一定溫度下達到平衡時,K==cp(C)·cq(D)/cm(A)·cn(B)
閱讀45頁表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.大小反映了化學反應進行的 程度 (也叫 反應的限度 )。
K值越大,表示反應進行得 越完全 ,反應物轉(zhuǎn)化率 越大 ;
K值越小,表示反應進行得 越不完全 ,反應物轉(zhuǎn)化率 越小 。[來源:Zxxk.Com]
。2)判斷正在進行的可逆是否平衡及反應向何方向進行:
對于可逆反應:mA(g)+ nB(g) pC(g)+ qD(g),在一定的溫度下的任意時刻,反應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),叫該反應的濃度商。
Qc<K ,反應向 正反應方向 進行
Qc=K ,反應處于平衡狀態(tài)
Qc>K ,反應向 逆反應方向 進行
(3)利用K可判斷反應的熱效應
若升高溫度,K值增大,則正反應為 吸熱 反應(填“吸熱”或“放熱”)。
若升高溫度,K值減小,則正反應為 放熱 反應(填“吸熱”或“放熱”)。
閱讀45頁表2-8、2-9,你能得出哪些結(jié)論?
二、使用平衡常數(shù)應注意的幾個問題:
。、化學平衡常數(shù)只與 有關(guān),與反應物或生成物的濃度無關(guān)。
2、在平衡常數(shù)表達式中: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、化學平衡常數(shù)表達式與化學方程式的書寫有關(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、某個指定反應物的轉(zhuǎn)化率= ×100%
或者= ×100%
或者= ×100%
轉(zhuǎn)化率越大,反應越完全!
四、有關(guān)化學平衡常數(shù)的計算:閱讀46頁例1和例2。完成47頁問題解決。
【課堂練習】:
1、設(shè)在某溫度時,在容積為1L的密閉容器內(nèi),把氮氣和氫氣兩種氣體混合,反應后生成氨氣。實驗測得,當達到平衡時,氮氣和氫氣的濃度各為2mol/L,生成氨氣的濃度為3mol/L,求這個反應在該溫度下的平衡常數(shù)和氮氣、氫氣在反應開始時的濃度。
(答案:K=0.5625 氮氣、氫氣在反應開始時的濃度分別為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:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),知CO和H2O的起始濃度均為2mol/L經(jīng)測定該反應在該溫度下的平衡常數(shù)K=2.60,試判斷,
。1)當CO轉(zhuǎn)化率為50%時,該反應是否達到平衡狀態(tài),若未達到,哪個方向進行?
。2)達平衡狀態(tài)時,CO的轉(zhuǎn)化率應為多少?
(3)當CO的起始濃度仍為2mol/L,H2O的起始濃度 為6mol/ L時,CO的轉(zhuǎn)化率為多少?
(答案:(1)不平 衡,反應向正方向進行,(2)61.7% (3)86.5%)
3、在一定體積的密閉容器 中,進行如下反應:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),其化學平衡常數(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
回答下列問題:
⑴該反應化學平衡常數(shù)的表達式:K= c(CO)·c(H2O)/c(CO2 )·c(H2) ;
、圃摲 應為 吸熱 (填“吸熱”或“放熱”)反應;[來源:Zxxk.Com]
、窍铝姓f法中能說明該反應達平衡狀態(tài)的是 B
A、容器中壓強不變 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)[來源:學科網(wǎng)ZXXK]
E、化學平衡 常數(shù)K不變 F、單位時間內(nèi)生成CO的分子數(shù)與生成H2O的分子數(shù)相等
、饶硿囟认拢魑镔|(zhì)的平衡濃度符合下式:c(CO2)×c(H2)=c(CO)×c(H2O),試判此時的溫度為 830℃ 。
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