234化学平衡常数.ppt

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1、化学平衡常数化学平衡常数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

2、) + H2(g) 2HI(g)密闭容器密闭容器457.6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【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？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1：222IHHI= 常数常数结论结论2：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

3、.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425.6【问题探究二】【问题探究二】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1：222IHHI= 常数常数温度改变，该常数也发生改变。温度改变，该常数也发生改变。结论结

4、论3：一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积生成物浓度幂之积与与反应物浓度幂之积反应物浓度幂之积的的比值比值是是一个一个常数，常数，这个常数叫做该反应的这个常数叫做该反应的化学平衡常数。化学平衡常数。（简称为平衡常数（简称为平衡常数 K）一、化学平衡常数一、化学平衡常数 cp(C)cq(D) cm(A)cn(B) K =对于一般的可逆反应对于一般的可逆反应mA+nB pC+qD 其中其中c必须是必须是各组分的平各组分的平衡浓度衡浓度。问：化学平衡常数有固定单位吗？问：化学平衡常数有固定单位吗？ 由平衡常数表达式可知，其单位取决于可逆

5、反应中反由平衡常数表达式可知，其单位取决于可逆反应中反应物和生成物种类及化学方程式中对应系数的大小，应物和生成物种类及化学方程式中对应系数的大小，故化学平衡常数没有固定的单位。故化学平衡常数没有固定的单位。如如 N2(g)+3H2(g) 2NH3 (g)平衡常数表达式为：平衡常数表达式为：c(NH3)2c(N2) c(H2) 3 K = K只受温度影响只受温度影响，而其它外界条件如：，而其它外界条件如： 浓浓度、压强、催化剂等变化对其无影响。度、压强、催化剂等变化对其无影响。问：温度越高，问：温度越高，K越大吗？越大吗？ 正反应为正反应为吸热吸热反应，升高温度，反应，升高温度，会变大；会变大；

6、 正反应为正反应为放热放热反应，升高温度，会变小。反应，升高温度，会变小。二、书写平衡常数关系式的规则二、书写平衡常数关系式的规则1、必须指明温度，反应必须达到平衡状态。、必须指明温度，反应必须达到平衡状态。2、在进行、在进行K值的计算时，固体不作考虑，表达值的计算时，固体不作考虑，表达 式中不需表达。式中不需表达。Fe3O4(s)+4H2(g) 高温高温3Fe(s) + 4H2O(g) 如：如：)H(c)OH(cK2424一定温度下一定温度下3、在进行、在进行K值的计算时，稀溶液中的值的计算时，稀溶液中的H2O的浓的浓 度可不表达。度可不表达。Cr2O72- + H2O 2CrO42- +

7、2H+如：如：)OCr(c)H(c)CrO(cK2722242一定温度下：一定温度下： N2 (g) + 3 H2 (g) 2NH3 (g) K1 2NH3 (g) N2 (g) + 3H2 (g) K2 4、平衡常数的表达式与方程式的书写有关，、平衡常数的表达式与方程式的书写有关，同一化学反应可以用不同的化学反应式来表示。同一化学反应可以用不同的化学反应式来表示。 K1 = K21对于给定的化学反应，正、逆反应的平衡常数对于给定的化学反应，正、逆反应的平衡常数_ 例例1：某温度下：某温度下：互为倒数。互为倒数。 N2 (g) + 3 H2 (g) 2NH3 (g) K1 1/2N2 (g)

8、+ 3/2 H2 (g) NH3 (g) K2 K1 = K22 例例2：某温度下：某温度下：对于给定的化学反应，当化学计量数不同时，其对于给定的化学反应，当化学计量数不同时，其平衡常数也不同。平衡常数也不同。三、平衡常数的意义三、平衡常数的意义1、K值的大小可以判断化学反应进行的程度，值的大小可以判断化学反应进行的程度，估计反应进行的可能性估计反应进行的可能性。K值越大，说明反应进行的程度越大，反应物的值越大，说明反应进行的程度越大，反应物的转化率越大，反之就转化不完全，转化率越小转化率越大，反之就转化不完全，转化率越小。2、平衡常数数值的大小，只能大致告诉我们一、平衡常数数值的大小，只能大

9、致告诉我们一个可逆反应正向所进行的最大程度，个可逆反应正向所进行的最大程度，不能表示反不能表示反应进行的快慢，即速率大，应进行的快慢，即速率大，K值不一定大值不一定大。3、利用、利用K可判断反应的热效应可判断反应的热效应 若升高温度，值增大，则正反应为若升高温度，值增大，则正反应为_反应反应 若升高温度，值减小，则正反应为若升高温度，值减小，则正反应为_反应反应例：不同温度时，反应例：不同温度时，反应H2(g)+I2(g)=2HI(g)的平的平衡常数与温度的关系如下：衡常数与温度的关系如下：通过改变温度，平衡常数大小的变化趋势可以通过改变温度，平衡常数大小的变化趋势可以判断上面可逆反应的正反应

10、为判断上面可逆反应的正反应为_反应。反应。 放热放热吸热吸热放热放热CO2(g)+H2(g) CO(g) + H2O(g) 如：如：在在800时，化学平衡常数为时，化学平衡常数为0.9，某一时刻测的，某一时刻测的容器内各物质的浓度依次为容器内各物质的浓度依次为2mol/L、1.5mol/L、 1mol/L、3mol/L，则正、逆反应速率关系为：，则正、逆反应速率关系为： V正正_V逆逆4、判断可逆反应是否达到平衡及反应进行的方向、判断可逆反应是否达到平衡及反应进行的方向(1) QK ，可逆，可逆反应处于反应处于平衡平衡状态状态(2) QK ，可逆反应向，可逆反应向_ 进行进行(3) QK ，可

11、逆反应向，可逆反应向_ 进行进行正正方向方向逆逆方向方向5、计算转化率计算转化率%100)(起始浓度转化浓度转化率平衡转化率是指平衡转化率是指平衡时已转化了的某反应物的量平衡时已转化了的某反应物的量与转化前该反应物的量之比与转化前该反应物的量之比。例例1：反应：反应CO+H2O H2+CO2在在773K时平衡常数时平衡常数K=9，如反应开始时，如反应开始时C(H2O)=C(CO)=0.020molL-1，求求CO的转化率。的转化率。解：解： CO +H2O H2+CO2 初始初始 0.02 0.02 00平衡时平衡时 0.02-x 0.02-x x xK=x/(0.02-x)2=9 x/(0.

12、02-x)=3x=0.015molL-1 转化率转化率=751、下列化学平衡常数的说法正确的是：、下列化学平衡常数的说法正确的是：A化学平衡发生移动，平衡常数必发生变化化学平衡发生移动，平衡常数必发生变化B平衡常数发生变化，化学平衡必发生移动平衡常数发生变化，化学平衡必发生移动C改变温度，平衡常数一定改变改变温度，平衡常数一定改变D催化剂改变达到平衡的时间，必引起平衡催化剂改变达到平衡的时间，必引起平衡常数的改变常数的改变BC2、在某温度下，可逆反应：、在某温度下，可逆反应： mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)的平衡常数为的平衡常数为K，下列说法正确的是：下列说法正确的是：

13、AK值越小，达到平衡时，反应物的转化率越大值越小，达到平衡时，反应物的转化率越大BK值越大，达到平衡时，生成物的含量越大值越大，达到平衡时，生成物的含量越大C反应物的转化率越大，达到平衡时，反应物的转化率越大，达到平衡时，K值越大值越大D温度越高，达到平衡时，温度越高，达到平衡时，K值越大值越大B3、某温度下，可逆反应、某温度下，可逆反应mA(g)nB(g) pC(g)的平衡常数为的平衡常数为K，下列对，下列对K的说法正确的是的说法正确的是AK值越大，表明该反应越有利于值越大，表明该反应越有利于C的生成，的生成，反应物的转化率越大反应物的转化率越大 B若缩小反应器的容积，能使平衡正向移动，若缩小反应器的容积，能使平衡正向移动，则则K增大增大 C温度越高，温度越高，K一定越大一定越大 D如果如果mnp，则，则K1A