化学平衡常数.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三节化学平衡,-,化学平衡常数,平衡常数的推导,序号,起始时浓度,mol/L,698.6K,平衡时浓度,mol/L,698.6K,平衡时,c(H,2,),c(I,2,),c(HI),C(H,2,),C(I,2,),C(HI),1,0.01067,0.01196,0,0.001831,0.003129,0.01767,2,0.01135,0.009044,0,0.00356,0.00125,0.01559,3,0.01134,0.007510,0,0.004565,0.0007378,0.01354,4,0,0,0.01069,0.001141,0.001141,0.008410,I,2,(g)+H,2,(g)2HI(g),54.5,54.6,54.45,54.33,根据表中的数据计算出平衡时 的值，并分析其中规律。,c (HI),2,c(H,2,),c(I,2,),2,c (HI),c(H,2,),c(I,2,),1,、定义：,在一定温度下，当一个可逆反应达到平衡时，生成物浓度幂之积与反应物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（简称平衡常数）,2,、表达式：,化学平衡常数,3,、使用平衡常数应注意的几个问题：,(2),在平衡常数表达式中：在水溶液中水的浓度、固体物质的浓度、纯液体的浓度不写,.,但是在非水溶液中要写水的浓度,.,(1),化学平衡常数只与温度有关，与反应物或生成物的浓度无关,。,CaCO,3,(s),CaO(s)+CO,2,(g),CO,2,(g)+H,2,(g),CO(g)+H,2,O(l),K,=c(CO,2,),学生练习：,3,、使用平衡常数应注意的几个问题：,(4),同一条件下,正、逆反应的平衡常数互成倒数关系。,例如：,N,2,+3H,2,2NH,3,的,K,1,值,与,N,2,+3H,2,的,K,2,值关系,2NH,3,K,1,=1/K,2,(5),平衡常数的单位,:,(3),化学平衡常数表达式与化学方程式的书写有关,例如：,N,2,+3H,2,2NH,3,的,K,1,值,与,1/2N,2,+3/2H,2,NH,3,的,K,2,值不一样,K,1,=K,2,2,（,a,）,K,值越大，表示反应进行的程度越大，反应物转化率也越大。,4,、化学平衡常数的意义：,(1),定量的衡量化学反应进行的程度,（,b,）一般当,K,10,5,时，该反应进行得基本完全。,(2),判断可逆反应是否达到平衡及反应向何方向进行,对于可逆反应，在一定的温度的任意时刻，反应物的浓度和生成物的浓度有如下关系：,叫该反应的浓度商,（,1,）,Q,C,K,，反应向正方向进行,（,2,）,Q,C,K,，反应处于平衡状态,（,3,）,Q,C,K,，反应向逆方向进行,(3),利用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，值减小，则正反应为,(),吸热反应,放热反应,例如：,不同温度时，反应,:,H,2,(g)+I,2,(g)2HI(g),的浓度,平衡常数与温度,的关系如下：,温度,623K,698K,763K,浓度平衡常数,66.9,54.4,45.9,判断上面可逆反应的正反应是（）,放热反应,5,、有关化学平衡常数的计算,达到平衡后各物质的浓度变化关系：,（,2,）生成物：平衡浓度,=,初始浓度,+,转化浓度,生成物,D:c,平,(D)=c,0,(D)+,c(D,),（,3,）各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式中相应的化学计量数之比。,c(A):,c(D,)=,a:d,（,1,）反应物：平衡浓度,=,初始浓度,-,转化浓度；,反应物,A:c,平,(A)=c,0,(A)-,c(A,),对于反应,:,aA,+,bB,cC,+,dD,概念理解：,平衡转化率,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,来表示反应限度。,对于可逆反应,:,mA(g)+nB,(g),pC(g)+qD(g,),反应物,A,的平衡转化率（该条件最大转化率）可表示：,1,、已知一氧化碳与水蒸气的反应为,CO +H,2,O(g)CO,2,+H,2,催化剂,高温,在,427,时的平衡常数是,9.4,。如果反应开始时，一氧化碳和水蒸气的浓度都是,0.01mol/L,，计算一氧化碳在此反应条件下的转化率。,2,、现有一定温度下的密闭容器中存在如下反应：,2SO,2,+O,2,2SO,3,已知,C(SO,2,),始,=0.4mol/L,，,C(O,2,),始,=1mol/L,经测定该反应在该温度下的平衡常数,K19,，试判断，,（,1,）当,SO,2,转化率为,50,时，该反应是否达到平衡状态，若未达到，哪个方向进行？,（,2,）达平衡状态时，,SO,2,的转化率应为多少？,课堂练习,3,、,(2000,天津高考）在某温度下，可逆反应：,mA,(,g),+,nB(g,),pC(g,)+,qD(g,),的平衡常数为，下列说法正确的是（）,.,越大，达到平衡时，反应进行的程度越大,.,越小，达到平衡时，反应物的转化率越大,.,随反应物浓度改变而改变,.,随温度改变而改变,课堂练习,4,、,(,上海高考）在一定体积密闭容器中，进行如下反应：,CO,2,(g)+H,2,(g),CO(g,)+H,2,O(g),其平衡常数和温度,t,的关系如下：,(1)k,的表达式为：,(2),该反应为,反应（“吸热”或“放热”）,(3),能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据（）,.,容器中压强不变,.,混合气体中浓度不变,.v(H,2,),正,=v(H,2,O),逆,D.c(CO,2,)=,c(CO,),(4),若,c(CO,2,).c(H,2,)=,c(CO,).c(H,2,O),此时温度为,.,t/,C,700,800,830,1000,1200,k,0.6,0.9,1.0,1.7,2.6,例题,:,高炉炼铁中发生的反应有,:,FeO(s)+CO(g,)Fe(s)+CO,2,(g);H,=,).,