化学平衡常数及计算优秀课件.ppt
化学平衡常数及计算第1页，本讲稿共11页通过分析实验数据得出：通过分析实验数据得出：(1)温度不变温度不变时，时，为常数为常数 用用K表示；表示；(2)常数常数K与与反应的反应的起始浓度大小起始浓度大小无关；无关；(3)常数常数K与与正向建立还是逆向建立平衡无关即与平衡建立的正向建立还是逆向建立平衡无关即与平衡建立的过程无过程无关。关。其它平衡体系的数据进行分析，都有类似的关系。其它平衡体系的数据进行分析，都有类似的关系。1.平衡常数定义平衡常数定义：在一定温度时，当一个可逆反应达到平衡在一定温度时，当一个可逆反应达到平衡状态时，状态时，生成物平衡浓度的幂之积与反应物平衡浓度的幂之积的生成物平衡浓度的幂之积与反应物平衡浓度的幂之积的比值是一个常数，比值是一个常数，这个常数这个常数称为称为化学平衡常数化学平衡常数简称简称平衡常数。平衡常数。对于反应对于反应:aA+bB cC+dD2.表达式：表达式：第2页，本讲稿共11页例如：合成氨反应：例如：合成氨反应：N2+3H2 2NH3 的浓度平衡的浓度平衡常数可表示常数可表示 为：为：高温高压高温高压催化剂催化剂第3页，本讲稿共11页练习：试写出下列反应的浓度平衡常数的数学表达式：练习：试写出下列反应的浓度平衡常数的数学表达式：2SO2(g)+O2(g)2SO3 C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)催化剂催化剂3、书写平衡常数应注意的几个问题：、书写平衡常数应注意的几个问题：(1)平衡常数平衡常数K与温度有关，与反应物或生成物浓度变化及反应的与温度有关，与反应物或生成物浓度变化及反应的过程无关过程无关（2）平衡常数的表达式中，）平衡常数的表达式中，液态水液态水的浓度、的浓度、固体固体物质浓度物质浓度不写。不写。(3)K的表达式和数值与方程式的具体写法有关。的表达式和数值与方程式的具体写法有关。第4页，本讲稿共11页平衡常数平衡常数K K值的大小，可推断反应进行的程度。值的大小，可推断反应进行的程度。K值越大，值越大，表示反应表示反应进行的程度越大，进行的程度越大，反应物的反应物的转化率越转化率越大；大；K值越小，值越小，表示反应表示反应进行的程度越小，进行的程度越小，反应物的反应物的转化率转化率越小。越小。一般来说，反应的平衡常数一般来说，反应的平衡常数K105，认为，认为正反应进行得正反应进行得较完全；较完全；K 10-5则认为这个反应的则认为这个反应的正反应很难进行正反应很难进行(逆反逆反应较完全）。应较完全）。4.平衡常数的意义平衡常数的意义第5页，本讲稿共11页5、与平衡常数有关的计算、与平衡常数有关的计算（1）求平衡常数及平衡状态时各物质的浓度）求平衡常数及平衡状态时各物质的浓度例例1、在某温度下，将、在某温度下，将H2和和I2各各0.1mol的气态混的气态混合物充入合物充入10L的密闭容器中充分反应，达到平衡的密闭容器中充分反应，达到平衡后，测得后，测得c(H2)=0.008mol/L.求该反应的平衡常数求该反应的平衡常数在上述温度下，该容器中若通入在上述温度下，该容器中若通入H2和和I2蒸汽各蒸汽各0.20mol,试求达到化学平衡状态时各物质的浓度。试求达到化学平衡状态时各物质的浓度。第6页，本讲稿共11页 练习：对于反应练习：对于反应2SO3(g)2SO2(g)+O2(g),若在一定温度下，将若在一定温度下，将2mol的的SO3(g)放入一体积为放入一体积为2L的密闭容器中，当达到平衡状态时，测得的密闭容器中，当达到平衡状态时，测得O2(g)的物的物质的量为质的量为0.6mol,试求此反应的平衡常数。试求此反应的平衡常数。0.675第7页，本讲稿共11页 用平衡常数来表示反应的限度有时不够直观，常用用平衡常数来表示反应的限度有时不够直观，常用平衡转化率平衡转化率来表示反应限度。来表示反应限度。对于可逆反应对于可逆反应:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)反应物反应物A的平衡转化率（该条件最大转化率）可表示：的平衡转化率（该条件最大转化率）可表示：（2）通过平衡常数求平衡转化率）通过平衡常数求平衡转化率第8页，本讲稿共11页例例2:在在2L的容器中充入的容器中充入 2.0mol CO和和 10mol H2O(g)加热到加热到 800，达到下列平衡：，达到下列平衡：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)k=1.求：求：CO转化为转化为CO2率。率。第9页，本讲稿共11页 练习：对于反应练习：对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),若在一定温度下，将若在一定温度下，将0.1mol的的SO2(g)和和0.06mol O2(g)注入一体积为注入一体积为2L的密闭容器中，当达到平衡状的密闭容器中，当达到平衡状态时，测得容器中有态时，测得容器中有0.088mol的的SO3(g)试求在该温试求在该温度下度下（1）此反应的平衡常数。）此反应的平衡常数。（2）求）求SO2(g)和和O2(g)的平衡转化率。的平衡转化率。第10页，本讲稿共11页练习、在密闭容器中，将练习、在密闭容器中，将NO2加热到某温度时，可进加热到某温度时，可进行如下反应：行如下反应：2NO2 2NO+O2，在平衡时各物质在平衡时各物质的浓度分别是：的浓度分别是：NO2=0.06mol/L,NO=0.24mol/L,O2=0.12mol/L.试求：试求：（1）该温度下反应的）该温度下反应的平衡常数。平衡常数。（2）开始时）开始时NO2的浓度。的浓度。（3）NO2的转化率。的转化率。第11页，本讲稿共11页
