化学平衡常数及相关计算.ppt
关于化学平衡常数及相关计算现在学习的是第1页，共22页序序号号起始时浓度起始时浓度mol/L平衡时浓度平衡时浓度mol/L平衡时平衡时c0 (H2)c0(I2)c0 (HI)H2I2HI10.011970.0694400.0056170.00059360.0127020.011350.0090400.003560.001250.0155930.012010.0084030.00.004580.00097330.014864000.015200.0016960.0016960.011815000.012870.0014330.0014330.010006000.037770.0042130.0042130.02934I2(g) + H2(g) 2HI(g)密闭容器密闭容器730.6K根据数据通过计算分析出根据数据通过计算分析出平衡时平衡时数据中的规律。数据中的规律。222IHHI48.3848.6148.5448.4848.7148.81现在学习的是第2页，共22页【问题探究一问题探究一】分析上表，你得出什么结论？分析上表，你得出什么结论？结论结论2：常数和起始加入反应物的浓度无关常数和起始加入反应物的浓度无关结论结论1 1：222IHHI= 常数（常数（K）现在学习的是第3页，共22页序序号号起始时浓度起始时浓度mol/L平衡时浓度平衡时浓度mol/L平衡时平衡时c0 (H2)c0(I2)c0 (HI)H2I2HI10.010670.0119600.0018310.0031290.0176720.011350.0090400.003560.001250.0155930.011340.0075100.0045650.0007380.013544000.010690.0011410.0011410.008410I2(g) + H2(g) 2HI(g)222IHHI54.554.654.4554.33密闭容器密闭容器698.6K现在学习的是第4页，共22页【继续探究继续探究】结论结论2：常数和起始加入反应物的浓度无关常数和起始加入反应物的浓度无关结论结论1 1：222IHHI= 常数（常数（K）结论结论3：温度改变该常数也发生改变。：温度改变该常数也发生改变。现在学习的是第5页，共22页【问题探究二问题探究二】:以上的结论是否只适用于某一特定反应以上的结论是否只适用于某一特定反应还是适用于所有的可逆反应？请用以下数据来确认。还是适用于所有的可逆反应？请用以下数据来确认。2SO2 （g） +O2 （g） 2SO3 （g） 密闭密闭容器容器起始时浓度起始时浓度mol/L平衡时浓度平衡时浓度mol/L平衡时平衡时c0 (SO2)c0(O2)c0 (SO3)SO2O2SO3T110.02000.010000.01440.00780.005620.03000.020000.01960.01480.0104T210.02000.010000.01600.00800.004020.08000.030000.05800.01900.0220SO32SO22O219.3919.027.817.57现在学习的是第6页，共22页 1、定义：、定义：在在一定温度一定温度下，当一个可逆反应下，当一个可逆反应达到平衡时，生成物的浓度幂之积与反应物达到平衡时，生成物的浓度幂之积与反应物的浓度幂之积的比值是一个常数，这个常数的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（简称平衡常就是该反应的化学平衡常数（简称平衡常数），用符号数），用符号K表示。表示。 2、平衡常数的平衡常数的影响因素影响因素：只有温度：只有温度一、化学平衡常数一、化学平衡常数一定温度下一定温度下aA+bB cC+dDK=cc(C)cd(D)ca(A)cb(B)现在学习的是第7页，共22页【问题探究三问题探究三】:平衡常数表达式的书写平衡常数表达式的书写（1）CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g) K =（2）2NO2（g） N2O4 （g） K1= N2O4 （g） 2NO2 （g） K2= NO2 （g） 1/2N2O4 （g） K3=（3）FeCl3(aq)+3KSCN(aq) Fe(SCN)3(aq)+3KCl(aq)；K=注意注意1：纯固态和纯液态不写入：纯固态和纯液态不写入K（浓度为（浓度为1） 注意注意2：以上三个反应的平衡常数之间的关系：以上三个反应的平衡常数之间的关系注意注意3：需要用实际参加反应的离子浓度表示：需要用实际参加反应的离子浓度表示现在学习的是第8页，共22页二、关于平衡常数和转化率的计算二、关于平衡常数和转化率的计算现在学习的是第9页，共22页（1）利用平衡常数）利用平衡常数,求平衡时各组分的浓度求平衡时各组分的浓度例例1.在某温度下在某温度下,将将H2和和I2各各0.01mol/L的气态混的气态混合物充入合物充入10L密闭容器中密闭容器中,充分反应充分反应,达到平衡达到平衡后后,测得测得c(H2)=0.008mol/L.(1)求反应的平衡常数求反应的平衡常数.(2)在上述温度下在上述温度下,将将H2和和I2各各0.20mol的气态混合的气态混合物充入该密闭容器中物充入该密闭容器中,试求达到平衡时各物质试求达到平衡时各物质的浓度的浓度.现在学习的是第10页，共22页（2）利用平衡常数）利用平衡常数,求平衡时反应物的转化率求平衡时反应物的转化率例例2.在体积为在体积为2L密闭容器中密闭容器中,将将2.0mol CO和和10mol H2O混合加热到混合加热到800C达到下列平衡达到下列平衡: K=1.0求求CO的转化率的转化率.现在学习的是第11页，共22页例例3:反应反应SO2(g)+ NO2(g) SO3(g)+NO(g) ,若在若在一定温度下，将物质的量浓度均为一定温度下，将物质的量浓度均为2mol/L的的SO2(g)和和NO2(g)注入一密闭容器中，当达到平衡状态时，测注入一密闭容器中，当达到平衡状态时，测得容器中得容器中SO2(g)的转化率为的转化率为50%，试求：在该温度下。，试求：在该温度下。（1）此反应的浓度平衡常数）此反应的浓度平衡常数（2）若）若SO2(g)的初始浓度增大到的初始浓度增大到3mol/L,则则它们它们的转的转化率变为多少？化率变为多少？结论：在一定温度的密闭容器中，对于可逆反应，结论：在一定温度的密闭容器中，对于可逆反应，增加一种反应物的量（或浓度），该反应物转化率增加一种反应物的量（或浓度），该反应物转化率下降，另外一种反应物转化率升高。下降，另外一种反应物转化率升高。现在学习的是第12页，共22页三、平衡常数的运用三、平衡常数的运用现在学习的是第13页，共22页结论：结论：表示可逆反应进行的程度：表示可逆反应进行的程度：K越大，越大，正反应进行越完全，转化率越高，此反正反应进行越完全，转化率越高，此反应平衡时，生成物浓度大应平衡时，生成物浓度大【运用探究一运用探究一】思考平衡常数的大小和转化率有什么关系？思考平衡常数的大小和转化率有什么关系？现在学习的是第14页，共22页对于反应对于反应m A(g) + n B(g)=p C(g) + q D(g)m A(g) + n B(g)=p C(g) + q D(g)随温度的升高其反应的平衡常数有以下变化，请随温度的升高其反应的平衡常数有以下变化，请判断判断和和 两种情况哪种是吸热，哪种是放热？两种情况哪种是吸热，哪种是放热？温度温度平平衡衡常常数数【运用探究二运用探究二】结论：结论：吸热反应，随温度升高平衡常数增大吸热反应，随温度升高平衡常数增大放热反应，随温度升高平衡常数减小放热反应，随温度升高平衡常数减小现在学习的是第15页，共22页【课后思考课后思考】在一定温度的密闭容器中，在一定温度的密闭容器中，对于反应对于反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)，（1）将容器的体积扩大两倍，该平衡向哪）将容器的体积扩大两倍，该平衡向哪个方向移动？个方向移动？（2）保持）保持H2的浓度不改变将容器的体积的浓度不改变将容器的体积扩大两倍，该平衡向哪个方向移动？扩大两倍，该平衡向哪个方向移动？现在学习的是第16页，共22页 对于可逆反应，在一定温度的对于可逆反应，在一定温度的任意时刻任意时刻，反应物的，反应物的浓度和生成物的浓度有如下关系：浓度和生成物的浓度有如下关系：叫该反应的浓度商叫该反应的浓度商（1）QCK:反应向正反应向正 方向进行方向进行（2）QCK:平衡不移动平衡不移动（3）QCK:反应向逆方向进行反应向逆方向进行m A(g) + n B(g) p C(g) + q D(g)m A(g) + n B(g) p C(g) + q D(g)现在学习的是第17页，共22页【继续探究继续探究】在一定温度的密闭容器中，在一定温度的密闭容器中，对于反应对于反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)，（2）保持）保持H2的浓度不改变将容器的体积扩大的浓度不改变将容器的体积扩大两倍，该平衡向哪个方向移动？两倍，该平衡向哪个方向移动？注意：注意：当平衡体系中有多条件改变，勒当平衡体系中有多条件改变，勒夏特列原理无法判断平衡移动方向时，我夏特列原理无法判断平衡移动方向时，我们可以考虑计算们可以考虑计算QC和和K的相对大小。的相对大小。现在学习的是第18页，共22页随堂练习随堂练习2： 一定温度下的密闭容器中存在：一定温度下的密闭容器中存在：2SO2+O2 2SO3知知C(SO2)始始=0.4mol/L，C(O2)始始=1mol/L经测定该经测定该反应在该温度下的平衡常数反应在该温度下的平衡常数K19，试判断，试判断，（1）当）当SO2转化率为转化率为50时，该反应是否达到平时，该反应是否达到平衡状态，若未达到，哪个方向进行？衡状态，若未达到，哪个方向进行？（2）达平衡状态时，）达平衡状态时， SO2的转化率应为多少？的转化率应为多少？现在学习的是第19页，共22页 随堂练习随堂练习1 1：已知在已知在800K800K时，反应：时，反应： CO(g) + HCO(g) + H2 2O(g) HO(g) H2 2(g) + CO(g) + CO2 2(g)(g) 若起始浓度若起始浓度c(CO) = 2molLc(CO) = 2molL-1-1，c(Hc(H2 2O) = O) = 3molL3molL-1-1，则反应达平衡时，则反应达平衡时，COCO转化成转化成COCO2 2的转化率为的转化率为60%60%，如果将，如果将H H2 2O O的起始浓度加的起始浓度加大为大为6 molL6 molL-1-1，试求此时，试求此时COCO的转化率。的转化率。现在学习的是第20页，共22页练练 习习 1.(2000天津高考）在某温度下，可逆反应：天津高考）在某温度下，可逆反应： mA(g)+nB(g) pC(g) + qD(g)的平衡常数的平衡常数为，下列说法正确的是（）为，下列说法正确的是（） .越大，达到平衡时，反应进行的程度越越大，达到平衡时，反应进行的程度越大大 .越小，达到平衡时，反应物的转化率越越小，达到平衡时，反应物的转化率越大大 .随反应物浓度改变而改变随反应物浓度改变而改变 .随温度改变而改变随温度改变而改变现在学习的是第21页，共22页感谢大家观看8/23/2022现在学习的是第22页，共22页
