新授课 第二章 化学反应速率与化学平衡 第7课时 化学平衡常数 【学习目标】 1.理解化学平衡常数的含义和意义。 2.了解平衡转化率的含义,能够进行有关平常常数及平衡转化率的简单计算。 【学习活动】 学习任务 目标一：理解化学平衡常数的含义和意义。 任务：表中所列为测量反应H2(g)＋I2(g) 2HI(g)在457.6 ℃时各物质的初始浓度和平衡浓度所获得的数据。 初始浓度/(mol·L－1)平衡浓度/(mol·L－1)平衡时c(H2)c(I2)c(HI)c(H2)c(I2)c(HI)1.197×10－26.944×10－305.617×10－35.936×10－41.270×10－248.371.228×10－29.964×10－303.841×10－31.524×10－31.687×10－248.621.201×10－28.403×10－304.580×10－39.733×10－41.486×10－249.54001.520×10－21.696×10－31.696×10－31.181×10－248.49001.287×10－21.433×10－31.433×10－31.000×10－248.70003.777×10－24.213×10－34.213×10－32.934×10－248.50002.574×10－22.866×10－32.866×10－32.000×10－2平均值 1.根据表中的实验数据计算平衡时的值，将计算结果填入表中(计算结果均保留2位小数)，并计算其平均值。分析上表数据，你有何发现。 参考答案：达到平衡时≈48.70。 平均值：48.70。 该反应在457.6 ℃达到平衡时，是一个常数。 【概念生成】 1．浓度商 对于一般的可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，在任意时刻的称为浓度商，常用Q表示，即Q=（任意时刻浓度） 2．化学平衡常数 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，这个常数就是该反应的化学平衡常数，简称平衡常数，用符号K表示。 表达式： 对于一般的可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，平衡常数的表达式为： K＝（平衡时刻浓度） 2．在温度一定的条件下(457.6 ℃)，改变反应体系中各反应物的浓度，达到平衡时对于的值有何影响？ 参考答案：在同一温度下（457.6 ℃），不管反应是从正反应或逆反应开始进行，不管如何改变反应体系中各物质的起始浓度，达到平衡时对于的值无影响。 3.已知反应： ①H2(g)＋I2(g) 2HI(g)，K1； ②2HI(g) H2(g)＋I2(g)，K2； ③2H2(g)＋2I2(g) 4HI(g)，K3。 写出它们平衡常数的表达式，试着找找它们的关系。 参考答案：K1＝ , K2＝ , K3＝ ； K1=, K3=K。 【知识小结】 关于平衡常数的注意事项 ①化学平衡常数只与温度有关，与反应物或生成物的浓度无关。 ②反应物或生成物中有固体或纯液体存在时，由于其浓度可看作“1”而不代入公式。 ③化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数，由于化学方程式的书写不同，平衡常数的表达式不同，如N2＋3H22NH3，K＝a则有：2NH3N2＋3H2，K′＝。N2＋H2NH3，K″＝。 4.化学平衡常数K反映了可逆反应在一定温度下达到平衡状态时，各物质的浓度间的定量关系，K值的大小体现什么意义？ 参考答案：K值越大说明平衡体系中生成物所占的比例越大，正向反应进行的程度越大，反应进行得越完全，平衡时反应物的转化率越大；反之，K值越小，该反应进行的越不完全，转化率就越小。当K>105时，该反应就进行得基本完全了。 目标二：了解平衡转化率的含义,能够进行有关平衡常数及平衡转化率的简单计算。 任务1：工厂利用甲烷与氯气的反应原理制取氯甲烷，为妥善处理氯甲烷生产企业的副产物CCl4，以减少其对臭氧层的破坏。化学家研究在催化条件下，通过下列反应：CCl4(g)＋H2(g) CHCl3(g)＋HCl(g)，使CCl4转化为重要的化工原料氯仿(CHCl3)(不考虑副反应)。在固定容积为2 L的密闭容器中，该反应达到平衡后，测得如下数据： 实验序号温度/℃初始n(CCl4)/mol初始n(H2)/mol平衡n(CHCl3)/mol11100.81.221102213100110.6 (1)计算此反应在110 ℃时的平衡常数。 参考答案：由表中数据可 ... ...
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