资源描述
记者从湖北三宁化工股份有限公司了解到，备受国内煤化工产业界关注的第一套15万吨/年低压联醇装置已在该公司顺利建成投产。据该公司高级工程师金力农介绍，该套装置采用了具有自主知识产权的3400NJD浮头甲醇合成塔、2400NJ精滤甲醇分离器等多项专利技术。合成氨联产甲醇技术再获重大突破合成氨联产甲醇技术再获重大突破2H + CO CH3OH若你是该公司的领导，你会关心哪些问题呢？若你是该公司的领导，你会关心哪些问题呢？2. 理解化学平衡常数的意义。理解化学平衡常数的意义。3. 会运用化学平衡常数对化学反应进行的程会运用化学平衡常数对化学反应进行的程 度及方向进行判断。度及方向进行判断。1. 掌握化学平衡常数的概念，能正确书写给掌握化学平衡常数的概念，能正确书写给定反应的平衡常数的表达式。定反应的平衡常数的表达式。学习目标学习目标序序号号起始时浓度起始时浓度mol/L698.6K平衡时浓度平衡时浓度mol/L698.6K平衡时平衡时c0 (H2)c0(I2)c0 (HI)H2I2HI10.010670.0119600.0018310.0031290.0176720.011350.00904400.003560.0012500.015593000.0044890.00047980.00047980.0035314000.010690.0011410.0011410.008410222IHHI54.5 54.654.1554.33根据表中的数据计算出平衡时根据表中的数据计算出平衡时 的值，并分析其中规律。的值，并分析其中规律。222IHHI探究活动一探究活动一 ：化学平衡常数的概念及其表达式化学平衡常数的概念及其表达式测量获得该反应I2(g) + H2(g) 2HI(g)的有关数据如下:1.08 1.38 1.61 3.89 1.71102 1.72102 1.70102 1.70102 探究活动一探究活动一 ：化学平衡常数的概念及其表达式：化学平衡常数的概念及其表达式 在在298 K ，以，以2NO2 N2O4 H0 反应为例反应为例:探究活动一探究活动一 ：化学平衡常数的概念及其表达式：化学平衡常数的概念及其表达式1 1、某温度时反应物与生成物浓度、某温度时反应物与生成物浓度的系数次方的比值是一定值的系数次方的比值是一定值2 2、此定值与反应物起始浓度多少、此定值与反应物起始浓度多少无关无关3 3、此定值与此定值与正向还是逆向建立平正向还是逆向建立平衡无关，即与衡无关，即与平衡建立的过平衡建立的过 程无关程无关4、此定值只与温度有关此定值只与温度有关2NO2(g) N2O4(g) H 0 无色无色 红棕色红棕色 实验现象：盛放热水的烧杯中，混合气体颜色加深，说明实验现象：盛放热水的烧杯中，混合气体颜色加深，说明 平衡向生成平衡向生成NO2的方向的方向移动，移动，K值变大；降低温度，混合值变大；降低温度，混合 颜色变浅，平说明衡向生成颜色变浅，平说明衡向生成N2O4的方向移动，的方向移动，K值变小。值变小。结论：若正反应为吸热反应，温度升高，则结论：若正反应为吸热反应，温度升高，则K值增大；值增大； 若正反应为放热反应，温度升高，则若正反应为放热反应，温度升高，则K值减小。值减小。实验探究实验探究：化学平衡常数的影响因素：化学平衡常数的影响因素 CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g)探究活动二探究活动二 ：书写平衡常数表达式的注意事项：书写平衡常数表达式的注意事项K= CO2FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g) CO2 COK=写出下列化学平衡常数的表达式写出下列化学平衡常数的表达式：注意注意：反应中有固体或纯液体参加，因为固体和纯液体的浓：反应中有固体或纯液体参加，因为固体和纯液体的浓度是不变的度是不变的, ,它们的浓度不写在平衡常数表达式中；它们的浓度不写在平衡常数表达式中；Cr2O72- + H20 2CrO42- + 2H+ CrO42-2H +Cr2O72- K=2写出下列化学平衡常数的表达式和单位写出下列化学平衡常数的表达式和单位，并讨论下面问题：并讨论下面问题：1.1/2N1.1/2N2 2+3/2H+3/2H2 2 NH NH3 3 2.N2.N2 2+3H+3H2 2 2NH 2NH3 3 3.2NH3.2NH3 3 N N2 2+3H+3H2 2 4.C(s)+H4.C(s)+H2 2O O(g ) CO+H CO+H2 2 NH NH3 3 NN2 2 1/21/2HH2 2 3/23/2 COHCOH2 2 H H2 2OO(1)对于一个反应对于一个反应, ,平衡常数表达式是唯一的吗？其表达式与哪些因素有关呢？平衡常数表达式是唯一的吗？其表达式与哪些因素有关呢？(2)对于一个反应，其正反应和逆反应的平衡常数之间有什么关系？对于一个反应，其正反应和逆反应的平衡常数之间有什么关系？(3)如果浓度的单位如果浓度的单位 分析平衡常数的单位与化学方程式间有什么联系？分析平衡常数的单位与化学方程式间有什么联系？(molL(molL-1-1) )-1-1(molL(molL-1-1) )-2-2(molL(molL-1-1) )2 2molLmolL-1-1 交流交流 研讨研讨molLmolL-1-1 NHNH3 3 2 2 N N2 2HH2 2 3 3 NN2 2HH2 2 3 3 NH NH3 3 2 2交流交流 研讨研讨(1)对于一个反应对于一个反应, ,平衡常数表达式不唯一，其表达式与化学方平衡常数表达式不唯一，其表达式与化学方程式的书写方式有关程式的书写方式有关。(2)对于给定的反应，其正反应和逆反应的平衡常数互为倒数对于给定的反应，其正反应和逆反应的平衡常数互为倒数。(3) 平衡常数的单位与化学方程式的表示形式相对应平衡常数的单位与化学方程式的表示形式相对应。B 牛刀小试牛刀小试牛刀小试牛刀小试D完全完全 不完全不完全 探究活动三探究活动三：化学平衡常数的意义：化学平衡常数的意义意义意义：反映化学反应进行的程度，即反应的限度：反映化学反应进行的程度，即反应的限度探究活动三探究活动三：化学平衡常数的应用：化学平衡常数的应用 不同温度时，反应不同温度时，反应: H2(g)+I2(g) 2HI(g)的平衡常的平衡常 数与温度数与温度的关系如下：的关系如下：温度温度623K698K763K化学平衡常数化学平衡常数66 .954.445.9 通过改变温度，平衡常数大小的变化趋势可以判断上面可逆通过改变温度，平衡常数大小的变化趋势可以判断上面可逆反应的正方向是反应的正方向是_ 反应反应。 放热放热 1、可以判断化学反应的热效应、可以判断化学反应的热效应牛刀小试牛刀小试吸热吸热 一定温度下一定温度下, ,可逆反应可逆反应 的平衡常数为的平衡常数为K K，已知该反应在某一时刻的浓度记为，已知该反应在某一时刻的浓度记为c(Xc(X) )，则则有：有：)()()()(B.cAcD. cCcQbadc=aA (g)+ bB (g) cC(g) + dD( g)若QK ：则反应处于平衡状态， v v正正 v v逆逆若Q K ：则反应向正向进行， v v正正 v v逆逆若QK ：则反应向逆向进行， v v正正 v v逆逆Q Q叫做该反应的浓度商，式中浓度为任意叫做该反应的浓度商，式中浓度为任意时刻的浓度时刻的浓度探究活动三探究活动三：化学平衡常数的应用：化学平衡常数的应用2 2、判断反应进行的方向、判断反应进行的方向未未 逆逆 牛刀小试牛刀小试（山东高考）高炉炼铁中（山东高考）高炉炼铁中发生的反应有发生的反应有: FeO(s)+CO(gFeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO) Fe(s)+CO2 2(g) (g) H0”“”“2CO CO走近高考走近高考1864年，古德伯格（G.M.Guldberg）和瓦格(P.Wasage)共同提出化学平衡常数，成为化学平衡的动力学真实图像。可逆化学反应达到平衡时，反应进行得越完全，平衡常数就越大。平衡常数不仅在分析化学和物理化学中有重要的理论意义，而且在化学工艺中是一项重要的数据，可用以通过计算来确定生产条件。 平衡常数平衡常数 概念概念 判断反应进行方向判断反应进行方向应用应用【课堂总结课堂总结】判断反应的热效应判断反应的热效应 表达式表达式表明反应表明反应进行程度进行程度意义意义影影响响因因素素 温度温度
展开阅读全文