人教版高中化学选择性必修1第2章第2节第1课时化学平衡状态化学平衡常数课件.ppt

解析:①没说明正反应速率和逆反应速率,故不能作为判断反应达到平衡状态的依据;②密闭容器中总压强与气体物质的量成正比,压强不变说明平衡时n(气)不变,故压强不变可以作为判断反应达到平衡状态的依据;③,m(气)可变,故密度不变可以作为判断反应达到平衡状态的依据;④n(NH3)∶n(CO2)=2∶1,故氨气的体积分数为恒值,不能作为判断反应达到平衡状态的依据;⑤根据定义,c(NH3)不变可以作为判断反应达到平衡状态的依据。二、化学平衡常数问题探究汽车尾气中的主要污染物有CxHy、NOx、CO、SO2及固体颗粒物等。研究汽车尾气的成分及其发生的反应,可以为更好地治理汽车尾气提供技术支持。1.利用反应6NO2(g)+8NH3(g)7N2(g)+12H2O(g)可处理NO2。已知该反应平衡常数(K)与温度(T)的关系如图所示。写出该反应的平衡常数表达式,并判断此反应ΔH的符号。提示:根据反应的化学方程式可写出该反应的化学平衡常数K=;由图示知升高温度平衡常数减小,因此该反应为放热反应,ΔH0。2.汽车排气装置中的三元催化装置,可以利用反应2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)实现气体的无害化排放。T℃时,在恒容的密闭容器中通入一定量的CO和NO,能自发进行上述反应,测得不同时间的CO和NO的浓度如表:计算该温度下反应的平衡常数K。提示:据表中数据,平衡时,c(NO)=0.1×10-3mol·L-1,c(CO)=2.70×10-3mol·L-1,归纳总结使用化学平衡常数应注意的问题。(1)通常情况下,化学平衡常数只与温度有关,使用化学平衡常数数值时,必须注明对应的温度。(2)化学平衡常数表达式中各物质的浓度必须是平衡状态下的浓度。(3)化学平衡常数不表示反应的快慢,即化学反应速率大,K值不一定大。(4)K的单位一般不作要求。(5)书写平衡常数表达式时,固体、纯液体(如水、乙醇等)的浓度视为常数,不写入表达式。(6)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,改变前后两个反应的平衡常数互为倒数。②若化学方程式中各物质的化学计量数成比例扩大或缩小,尽管是同一反应,平衡常数也会改变。(7)利用平衡常数计算反应物的转化率等。依据可逆反应方程式和平衡常数,利用三段式可以计算体系中各组分的平衡浓度、起始浓度或变化浓度,从而计算反应物的转化率、从反应开始到平衡时的化学反应速率等。典例剖析【例2】工业合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。设在容积为2.0L的密闭容器中充入0.60molN2(g)和1.60molH2(g),反应在一定条件下达到平衡状态时,NH3的物质的量分数(NH3的物质的量与反应体系中气体的总物质的量之比)为。请完成下列计算。(1)该条件下N2的转化率为。?(2)该条件下,H2的转化率为,H2的物质的量分数为。(3)该条件下反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的平衡常数为。答案:(1)66.7%(2)75%(或0.286)(3)0.005解析:(1)设N2转化的物质的量浓度为xmol·L-1。N2(g)+3H2(g)2NH3(g)起始浓度/(mol·L-1)0.30 0.80 0转化浓度/(mol·L-1)x 3x 2x平衡浓度/(mol·L-1)0.30-x0.80-3x 2x方法归纳平衡常数和平衡转化率的相关计算方法:三段式法。

达到化学平衡状态时各反应物、生成物物质的量(浓度)与起始量、变化量的关系如下:

反应物:n(平)=n(始)-n(变);

生成物:n(平)=n(始)+n(变)。

对于可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),令A、B起始物质的量浓度分别为amol·L-1、bmol·L-1,达到平衡状态后,A的消耗量为mxmol·L-1。学以致用3.下列有关平衡常数的说法中正确的是()。A.改变条件,反应物的转化率增大,平衡常数一定增大B.反应:2NO2(g)N2O4(g)ΔH0,增大c(N2O4),该反应的平衡常数增大C.对于给定的可逆反应,温度一定时,其正、逆反应的平衡常数相等答案:D解析:改变条件,反应物的转化率增大,若温度不变,则平衡常数不变,A项错误;增大c(N2O4),温度不变,K