;任务一:回顾化学平衡状态的特征;;【知识迁移应用】
例1在一个恒容密闭容器中发生反应2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),反应过程中某一时刻测得SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol·L-1、0.1mol·L-1、0.2mol·L-1,当反应达到平衡时,可能出现的数据是A.c(SO3)=0.4mol·L-1
B.c(SO3)=0.15mol·L-1,c(SO2)=0.15mol·L-1
C.c(O2)=0.3mol·L-1
D.c(SO3)+c(SO2)=0.4mol·L-1;例2[2024·浙江台州八校联盟期中联考]可逆反应2NO2(g)?N2O4(g)在恒容绝热容器中发生,下列不能判断该反应达到平衡状态的是 ()
A.v正(NO2)=2v逆(N2O4)B.气体颜色不再变化
C.体系温度不再变化D.c(NO2)=2c(N2O4);例3.硫氢化铵常被用来检测金属离子,将1molNH4HS(s)置于密闭容器中(假设容器容积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其分解达到平衡:NH4HS(s)?NH3(g)+H2S(g)。下列不能说明该化学反应达到平衡状态的是 ()
A.NH3与H2S的浓度均不变
B.密闭容器中压强不再变化
C.密闭容器中混合气体的密度不变
D.密闭容器中氨气的体积分数不变;例4.向绝热恒容密闭容器(绝热容器指该容器可阻止热量的传递、散失、对流)中通入SO2和NO2,在一定条件下发生反应SO2(g)+NO2(g)?SO3(g)+NO(g),正反应速率随时间变化的示意图如图所示,下列结论中正确的个数为()
①反应在c点达到反应进行的限度
②SO2浓度:a点小于c点
③逆反应速率图像在此时间段内和图中趋势相同
④Δt1=Δt2,ab段NO2的消耗量小于bc段NO2的消耗量
⑤混合物颜色不再变化,说明反应达到平衡
⑥体系压强不再变化,说明反应达到平衡
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个;任务二:探究化学平衡常数定义及表达式;活动一:观察表2-1,你发现了哪些规律或问题?;;对下列可逆反应:
aA+bBcC+dD
任意时刻的浓度商Qc平衡时的浓度商Qc为平衡常数K;2、平衡常数的意义;Cr2O72-+H2O;SO42?(aq)+Ca(OH)2+2H2O;1、各物质的浓度是平衡时的浓度。
2、对于固体和纯液体(如水溶液中的水)的浓度可视为定值,其浓度不列入平衡常数表达式中。
3、平衡常数的表达式与方程式的书写有关。
对于同一反应,若反应方向改变,则平衡常数互为倒数。
若各物质???化学计量数等倍地扩大或缩小,K的指数发生变化。
4、c为实际存在的微粒的浓度(如溶液中以离子形式存在);只与温度有关
与反应物或生成物的浓度无关
与反应是从正向开始还是向逆向开始无关
温度变化对不同反应的平衡常数的影响是不同的。
吸热反应,温度升高,K值增大
放热反应,温度升高,K值减小;任务三:探究平衡常数的应用;1、判断可逆反应进行的限度。
2、判断可逆反应是否达到平衡状态及反应进行的方向。
3、判断反应的焓变。
4、计算平衡浓度、平衡转化率、理论产率等。
;2.利用K值可判断某状态是否处于平衡状态;例:对于如下反应,其反应过程的能量变化示意图如图2-2-4:
下列说法正确的是 ()
A.K3=K1+K2
B.ΔH3=ΔH1+ΔH2
C.加催化剂,反应①的反应热降低,反应速率加快
D.增大压强,K1减小,K2增大,K3不变
;?;例题:乙苯催化脱氢制苯乙烯反应:
维持体系总压强p恒定,在温度T时,物质的量为n、体积为V的乙苯蒸气发生催化脱氢反应。已知乙苯的平衡转化率为α,则在该温度下反应的平衡常数K=_______(用α等符号表示)。
;例:350℃时,CO2和H2混和气体(体积比1∶4,总物质的量amol)进行反应反应Ⅰ,在t1时刻达到平衡,平衡时容器体积为VL,该温度下反应Ⅰ的平衡常数为________(用a、V表示)
;(5)K值大小标志反应能达到的最大限度,
K值大,反应完全。