化学平衡常数及其计算ppt课件.ppt

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1、第三节 化学平衡化学平衡常数第二章 化学反应速率和化学平衡通过分析数据得到： (1)温度不变时，温度不变时， 为常数，为常数，即生成物即生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值为常浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值为常数。数。222IHHI(2)常数常数K与反应的起始浓度大小无关与反应的起始浓度大小无关(3)常数常数K与正向建立还是逆向建立平衡无与正向建立还是逆向建立平衡无关，即与平衡建立的过程无关。关，即与平衡建立的过程无关。 对某一可逆反应，在对某一可逆反应，在一定温度一定温度下，无下，无论反应物的起始浓度如何，反应论反应物的起始浓度如何，反应达达到到平平衡状态衡状态后，反应物与生成物浓度

2、系数次后，反应物与生成物浓度系数次方的比是一个常数，称为方的比是一个常数，称为化学平衡常数化学平衡常数，用用K表示。表示。对于下列可逆反应：对于下列可逆反应：aA + bB cC + dD，则有：，则有：)()()()(BcAcDcCcKbadcc为各组分的为各组分的平衡浓度平衡浓度， K值只随温度的值只随温度的变化而变化。变化而变化。Fe3O4(s) + 4H2(g) 高温高温3Fe(s) + 4H2O(g) 练习：写出下列反应的平衡常数练习：写出下列反应的平衡常数（K）Cr2O72- + H2O 2CrO42- + 2H+纯固体纯液体浓纯固体纯液体浓度固定，不能写度固定，不能写在平衡关系式

3、中在平衡关系式中)H(c)N( c)NH(cK232321N2+3H2 2NH32NH3 N2+ 3H2)NH(c)H(c)N(cK322322 N2 + H2 NH31232)H(c)N(c)NH( cK/22322133平衡常数与方程式书写方式有关平衡常数与方程式书写方式有关（1 1）K只与温度有关，与反应物或生成物的浓只与温度有关，与反应物或生成物的浓度无关度无关 （2 2）K值表达式中，值表达式中，固体、液态水固体、液态水不写不写（3 3）平衡常数的表达式与方程式的书写方式有关）平衡常数的表达式与方程式的书写方式有关 若反应方向改变，则平衡常数改变若反应方向改变，则平衡常数改变 若方程

4、式中各物质的化学计量数等倍扩大或若方程式中各物质的化学计量数等倍扩大或缩小缩小4 4、平衡常数的意义、平衡常数的意义定量的衡量化学反应进行的程度定量的衡量化学反应进行的程度（1）K值越大，表示反应进行的程度越大，值越大，表示反应进行的程度越大，反应物转化率也越大。反应物转化率也越大。 （2）一般当一般当K105时，该反应进行得基本完时，该反应进行得基本完全。全。例例1：在密闭容器中，将：在密闭容器中，将NO2加热到某温度时，加热到某温度时，可进行如下反应：可进行如下反应：2NO2 2NO+O2，在平在平衡时各物质的浓度分别是：衡时各物质的浓度分别是：c(NO2)=0.06mol/L,c(NO)

5、=0.24mol/L,c(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。二、化学平衡的相关计算 计算模式计算模式“三段式法三段式法” mA + nB pC + qD 起始量：起始量： a b 0 0转化量：转化量： mx nx px qx 平衡量：平衡量： a-mx b-nx px qx 对于反应物：平衡浓度起始浓度转化浓度对于反应物：平衡浓度起始浓度转化浓度 对于生成物：平衡浓度起始浓度转化浓度对于生成物：平衡浓度起始浓度转化浓度 平衡转化率( ) =反应物的反应物的转化

6、转化浓度浓度反应物的反应物的起始浓度起始浓度100%=反应物的反应物的转化物质的量转化物质的量反应物的反应物的起始物质的量起始物质的量100%注意：注意：(1)(1)转化率是对反应物而言的；转化率是对反应物而言的；(2)(2)在一定温度下可逆反应中，在一定温度下可逆反应中，K K值越大，反应值越大，反应物的转化率就越高；物的转化率就越高；例例2：在一密闭容器中，在一密闭容器中，CO与与H2O混合加热到混合加热到800达到下列平衡：达到下列平衡：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) K=1.00，若反应开始时，若反应开始时CO和和H2O的浓度均为的浓度均为0.200 molL-1 ，求达到平衡时，求达到平衡时CO转化为转化为CO2转化率是多少？转化率是多少？解：解：设平衡时设平衡时CO2和和H2的浓度为的浓度为x molL-1CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)c(始始) /molL-1 0.200 0.200 0 0c(变变)/molL-1 x x x x c(平平)/molL-1 0.200 x 0.200 x x x K =c(CO2) c(H2) c(CO) c(H2O)=x2(0.200 x)(0.200 x)= 1.00解得: x = 0.1 = 100%= 83.0% 0.1000.200