第二单元化学反应的方向和限度(精品).pptx

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1、化学平衡常数化学平衡常数列式计算乙烯水合制乙醇反应在图中列式计算乙烯水合制乙醇反应在图中A点的平衡常数点的平衡常数K(用平衡分压代替平衡浓度计算，分用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压压总压物质的量分数物质的量分数)（2014全国全国I）乙醇是重要的有机化工原料，可由乙烯气乙醇是重要的有机化工原料，可由乙烯气相直接水合法或间接水合法生产。相直接水合法或间接水合法生产。下图为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度、下图为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系压强的关系(其中其中 n(H2O):n(C2H4)=1:1)化学平衡常化学平衡常数数 1.概念概念 在在 下下，当一个可逆反应达

2、，当一个可逆反应达到到_时时，生成物生成物_与与反应物反应物_的比值是的比值是一个常数，用符号一个常数，用符号_表表示。示。一定温度一定温度一定温度一定温度化学平衡化学平衡化学平衡化学平衡浓度幂之积浓度幂之积浓度幂之积浓度幂之积KK浓度幂之积浓度幂之积浓度幂之积浓度幂之积知识梳理知识梳理2.表达式表达式对于下列可逆反应：对于下列可逆反应：aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)，则有：，则有：K=Cc(C)Cd(D)Ca(A)Cb(B)(mol/L)(c+d-a-b)K K是有单位的，其单位不是一个固定的单位。是有单位的，其单位不是一个固定的单位。反思归纳反思归纳 固体和纯液体的浓度视为常

3、数，在固体和纯液体的浓度视为常数，在K K的表达式中不的表达式中不必列必列出。出。关于水的问题：稀关于水的问题：稀溶液中水的浓度视为常数，在溶液中水的浓度视为常数，在K K的的表达式中不表达式中不必列出；而水蒸气或非水溶液中进行的反应，必列出；而水蒸气或非水溶液中进行的反应，水则应出现在水则应出现在K K的表达式中。的表达式中。已已知知在在448 时时，反反应应H2(g)I2(g)2HI(g)的的平平衡衡常常数数K1为为49，则则该该温温度度下下反反应应2HI(g)H2(g)I2(g)的的平平衡衡常常数数K2为为 ；反反应应1/2H2(g)1/2I2(g)HI(g)的平衡常数的平衡常数K3为为

4、_。K K2 2=1/K=1/K1 1=1/49=1/49 K3=7深度思考深度思考 K K是有单位的，其单位不是一个固定的单位。是有单位的，其单位不是一个固定的单位。反思归纳反思归纳 固体和纯液体的浓度视为常数，在固体和纯液体的浓度视为常数，在K K的表达式中不的表达式中不必列必列出。出。关于水的问题：稀关于水的问题：稀溶液中水的浓度视为常数，在溶液中水的浓度视为常数，在K K的的表达式中不表达式中不必列出；而水蒸气或非水溶液中进行的反应，必列出；而水蒸气或非水溶液中进行的反应，水则应出现在水则应出现在K K的表达式中。的表达式中。同同一个化学反应，化学方程式书写不同，一个化学反应，化学方程

5、式书写不同，K K的表达式不的表达式不同，数值也同，数值也不同。对于可逆反应，正逆反应的不同。对于可逆反应，正逆反应的K K互为倒数互为倒数。（20162016全国全国 I）CrOCrO4 42 2 和和CrCr2 2O O7 72 2 在溶液在溶液中可中可相互转化。室相互转化。室温下，初始温下，初始浓度浓度为为1.0 mol1.0 molL L 1 1的的NaNa2 2CrOCrO4 4溶液溶液中中c c(Cr(Cr2 2O O7 72 2)随随c c(H(H+)的的变化如变化如图所示。图所示。根据根据A A点数据，计算点数据，计算出该转化反应的平衡常数为出该转化反应的平衡常数为_。1.01

6、014(mol/L)-32CrO42-+2H Cr2O72-+H2O体验高考体验高考 （20142014全国全国全国全国I I）乙醇是重要的有机化乙醇是重要的有机化乙醇是重要的有机化乙醇是重要的有机化工原料，可由乙烯气相直接水合法或间接水合法生产。工原料，可由乙烯气相直接水合法或间接水合法生产。工原料，可由乙烯气相直接水合法或间接水合法生产。工原料，可由乙烯气相直接水合法或间接水合法生产。下图为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度、下图为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度、下图为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度、下图为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系压强的关系压强

7、的关系压强的关系 (其中其中其中其中 n n(H(H2 2O):O):n n(C(C2 2HH4 4)=1:1)=1:1)列式计算乙烯水合制乙醇反应在图中列式计算乙烯水合制乙醇反应在图中A点的平衡常数点的平衡常数K(用平衡分压代替平衡浓度计算，分用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压压总压物质的量分数物质的量分数)P P227.85MPa7.85MPa0.07(MPa)-13.意义和应用意义和应用(1)K值值越越大大，反反应应物物的的转转化化率率_正正反反应应进进行行的的程程度度_化学平衡常化学平衡常数数(2)判断正在进行的可逆反应是否达到平衡或反应进行的方判断正在进行的可逆反应是否达到平衡或反

8、应进行的方向向(3)判断可逆反应的热效应判断可逆反应的热效应T T，K K ，平衡正移，正反应吸热，平衡正移，正反应吸热 T T，K K，平衡逆移，正反应放热，平衡逆移，正反应放热(4)(4)计算平衡体系中的相关计算平衡体系中的相关计算平衡体系中的相关计算平衡体系中的相关“量量量量”根据相同温度下，同一反应的平衡常数不变，计算反根据相同温度下，同一反应的平衡常数不变，计算反应物或生成物的浓度、转化率等。应物或生成物的浓度、转化率等。知识梳理知识梳理越大越大越大越大越大越大越大越大(20142014福建福建)已知已知t t 时，反应时，反应FeO(s)FeO(s)CO(g)CO(g)Fe(sFe

9、(s)COCO2 2(g)(g)的平衡常数的平衡常数K K0.250.25。t t 时，反应达到平衡时时，反应达到平衡时n n(CO)(CO)n n(CO(CO2 2)_。41Kc(CO2)/c(CO)0.25(20142014福建福建)已知已知t t 时，反应时，反应FeO(s)FeO(s)CO(g)CO(g)Fe(sFe(s)COCO2 2(g)(g)的平衡常数的平衡常数K K0.250.25。若在若在1 L1 L密闭容器中加入密闭容器中加入0.02 mol FeO(s)0.02 mol FeO(s)，并通入，并通入x x mol CO mol CO，t t 时反应达到平衡。此时时反应达到

10、平衡。此时FeO(s)FeO(s)转化率为转化率为50%50%，则，则x x_。FeO(s)FeO(s)CO(g)Fe(s)CO(g)Fe(s)COCO2 2(g)(g)初始物质的量初始物质的量/mol/mol 0.020.02 x x 0 0 0 0变化物质的量变化物质的量/mol/mol 0.01 0.01 0.01 0.010.01 0.01 0.01 0.01平衡物质的量平衡物质的量/mol/mol 0.01 0.01 x x0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01K K0.01/(0.01/(x x0.01)0.01)0.250.25，解得，解得x x0.050.0

11、5。0.05CHCH3 3COOH(l)+CHCOOH(l)+CH3 3CHCH2 2OH(l)CHOH(l)CH3 3COOCHCOOCH2 2CHCH3 3(l)+H(l)+H2 2O(l)O(l)的的平衡常数表达式平衡常数表达式_在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：COCO2 2(g)(g)HH2 2(g)(g)CO(g)CO(g)HH2 2O(g)O(g)，其化学平衡常数，其化学平衡常数，其化学平衡常数，其化学平衡常数K K和温度和温度和温度和温度T T的

12、关系如的关系如的关系如的关系如下下下下表所示：表所示：表所示：表所示：T/700 800 830 1000 1200K0.60.91.01.72.6则该反应为则该反应为则该反应为则该反应为_反应反应反应反应(填填填填“吸热吸热吸热吸热”或或或或“放热放热放热放热”)。T T，K K ，吸热吸热往吸热方向往吸热方向往吸热方向往吸热方向，平衡平衡平衡平衡正移正移正移正移，正反应吸热正反应吸热正反应吸热正反应吸热 深度思考深度思考对于可逆反应对于可逆反应aA（g）+bB（g）cC（g）+dD（g）QcK 可逆反应可逆反应已达平衡已达平衡 v正正 v逆逆QcK 可逆反应可逆反应正向进行正向进行 v正正

13、 v逆逆QcK 可逆反应可逆反应逆向进行逆向进行 v正正 v逆逆任意时刻任意时刻,浓度商浓度商（Qc）cc(C)cd(D)ca(A)cb(B)在在800 时时(K=0.9)，发生，发生COCO2 2(g)(g)HH2 2(g)(g)CO(g)CO(g)HH2 2O(g)O(g)反应，某一时刻测得容器内各物质的浓度分别反应，某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为为c(CO2)为为2 mol/L，c(H2)为为1.5 mol/L，c(CO)为为1 mol/L，c(H2O)为为3 mol/L，则下一时刻，反应向，则下一时刻，反应向_(填填“正向正向”或或“逆向逆向”)进行。进行。逆向逆向因为因为因为因

14、为QQc c=C C (C(COO)C C (HH2 2OO)C C (COCO2 2)C C (HH2 2)=1 mol/L*3 mol/L2 mol/L*1.5mol/L=1所以：所以：QcK 逆向移动逆向移动已知可逆反应：已知可逆反应：M(g)+N(g)P(g)+Q(g)，H0，请，请回答下列问题：回答下列问题：（1）在某温度下，反应物的起始浓度分别为：）在某温度下，反应物的起始浓度分别为：c(M)=1molL-1,c(N)=2.4molL-1;达到平衡后，达到平衡后，M的转化率为的转化率为60，此时，此时N的转化率为的转化率为；（2）若反应温度升高，）若反应温度升高，M的转化率的转化率（填（填“增大增大”“减小减小”或或“不变不变”；）；）（3）若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为：）若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为：c(M)=4molL-1；c(N)=amolL-1；达到平衡后，；达到平衡后，c(p)=2molL-1，a=；（4）若反应温度不变，反应物的起始浓度为：）若反应温度不变，反应物的起始浓度为：c(M)=c(N)=1molL-1，达到平衡后，达到平衡后，M的转化率为的转化率为。25增大增大641