选择性必修1 化学反应原理 · 人教版
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44 化学平衡_第2课时

免费读1257字2024-07-22

  老师:同学们大家好,我是北京市第八中学的张蝶老师。今天我们继续来学习化学平衡的相关内容。在上一节课中,我们学习了可逆反应,存在反应的限度在一定条件下会达到化学平衡状态。化学平衡常数可以帮助我们表达平衡时反应物和生成物浓度之间存在的定量关系。今天我们一起继续学习化学平衡常数及其应用。请同学们写出下列可逆反应的平衡常数表达式,请同学们按下暂停键。

  老师:第一个方程式,平衡常数表达式为氨气平衡时的浓度的平方,除以氮气平衡时的浓度一次方与氢气平衡时的浓度的三次方之积。第二个方程式将合成氨反应逆向书写。按照此方程式,氨气为反应物,氮气和氢气为生成物。平衡常数K2的表达式应该为氮气平衡时的浓度的一次方与氢气平衡时的浓度的三次方之积,除以氨气平衡时的浓度的二次方。第三个方程式中化学计量数与一中不同,因此平衡常数K3的表达式为氨气平衡时的浓度除以氮气平衡时的浓度的1/2次方,与氢气平衡时的浓度的3/2次方之积。

  老师:按不同书写形式来书写。化学方程式平衡常数K1和K2、K3会是什么样的关系?有表达式,我们可以推出K1等于k1/2,即一个可逆反应的正向反应,平衡常数与其逆向反应的平衡常数互为倒数关系。K1等于K3的平方,说明平衡常数与方程式的化学计量数相关。虽然平衡常数会随着化学方程式的书写形式改变而变化,但对于同一个反应,无论你选定了化学方程式哪一种书写形式,按照对应的平衡常数表达式以及化学方程式中的数量关系对化学平衡状态进行分析,结果都是相同的。请同学们再写出四氧化三铁与氢气反应生成铁单质与水蒸气的可逆反应的平衡常数表达式。在该反应中,四氧化三铁和铁都为固态,其浓度视为常数,不需要在平衡常数表达式中表示出来。因此,该反应的平衡常数表达式为水蒸气平衡时的浓度的4次方,除以氢气平衡时的浓度的4次方。

  老师:除了固体,液体纯物质如液态水的浓度也视为常数。通过对平衡常数表达式的书写,同学们能总结出哪些注意事项?首先,平衡常数表达式中各物质的浓度必须为平衡时的浓度。二、平衡常数表达式与方程式的书写一一对应。固体液体纯物质的浓度视为常数。在表达式中不出现,平衡常数会受到哪些因素的影响?请同学们根据以下资料提供的数据,分析影响平衡常数的因素。请同学们认真观察表一中氢气与碘单质反应生成碘化氢不同条件下的平衡常数的数据。通过观察分析,同学们能发现5组数据,无论是从反应物开始投料,还是从生成物开始投料,无论投料浓度为多少,在一个指定的温度下,该反应的化学平衡常数值相同。这个规律在平衡常数表达式的推导中,同学们已经发现了。因此,平衡常数不受投料方式和反应物浓度的影响。如果变换温度,5组数据的平衡常数数值就会发生改变。在同一个温度下,该反应只有一个平衡常数数值。由此,同学们初步得出了结论,平衡常数不受浓度的影响,受温度的影响。

  老师:那么,体系压强改变会影响平衡常数吗?同学

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