化学平衡常数及其应用.pptx

化学平衡常数及化学平衡常数及其应用其应用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)c(H2)c(I2)c(HI)10.011970.0694400.0056170.00059360.0127020.011350.0090400.003560.001250.0155930.012010.0084030.00.004580.00097330.014864000.015200.0016960.0016960.011815000.012870.0014330.0014330.010006000.037770.0042130.0042130.02934I2(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。48.3848.6148.5448.4848.7148.81【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？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：温度不变时温度不变时=常数（常数（K）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（简称平衡常数）就是该反应的化学平衡常数（简称平衡常数），用符号，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(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)K=cc(C)cd(D)ca(A)cb(B)【问题探究二】【问题探究二】: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=c(CO2)c(N2O4)/c2(NO2)c2(NO2)/c(N2O4)c(N2O4)/c1/2(NO2)cFe(SCN)3/c(Fe3+)c3(SCN-)如果反应中有固体或纯液体参加时，不写它们的浓度如果反应中有固体或纯液体参加时，不写它们的浓度、化学平衡常数表达式与化学方程、化学平衡常数表达式与化学方程、离子反应用参加反应的离子的浓度表示、离子反应用参加反应的离子的浓度表示关关 2NO(g)+O2(g)2NO2 K1 2NO2(g)N2O4 K2 2NO(g)+O2(g)N2O4(g)K思考：思考：K与与K1、K2的关系的关系K=K1K2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)54.554.654.4554.33密闭容器密闭容器698.6K3、影响平衡常数的因素、影响平衡常数的因素化学平衡数值随温度改变而发生改变。化学平衡数值随温度改变而发生改变。二、平衡常数的应用二、平衡常数的应用1、判断反应进行的程度、判断反应进行的程度；2、利用平衡常数、利用平衡常数判断判断反应的反应的热效应热效应。（1）K值越大，表示反应进行的程度值越大，表示反应进行的程度越大，反应物转化率也越大。越大，反应物转化率也越大。（2）一般当）一般当K105时，该反应进行得时，该反应进行得基本完全。基本完全。若升高温度，值增大，则正反应若升高温度，值增大，则正反应为吸热反应为吸热反应 Qc K，反应，反应向正方向进行向正方向进行 Qc=K，反应，反应达到平衡状态达到平衡状态 Qc K，反应，反应向逆方向进行向逆方向进行3、判断反应进行的方向；、判断反应进行的方向；Qc=cp(C)cq(D)cm(A)cn(B)浓度商：浓度商：mA（g)+nB(g)pC(g)+qD(g)已知800C时，化学反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2（g）K=1 试推导在下列浓度下反应进行的方向 序序号号CO（mol/L）H2O（mol/L）CO2（mol/L）H2（mol/L）QC与与K关系及关系及反应进行方向反应进行方向10.30.50.40.4 21.00.30.50.6 30.81.60.71.7【思考】【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）将容器的体积扩大一倍，该平衡向哪）将容器的体积扩大一倍，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一倍，该平衡向哪个方向移动？扩大一倍，该平衡向哪个方向移动？2、将、将2molA和和1molB混合置于一体积可变的密闭容器中，在混合置于一体积可变的密闭容器中，在T温度下发生如温度下发生如下反应：下反应：2A(g)+B(g)2C(g)H0，当反应进行当反应进行t min后到达平衡状态，后到达平衡状态，测得混合气体的总的物质的量为测得混合气体的总的物质的量为2.1mol。试回答：。试回答：（1）该反应的平衡常数表达式）该反应的平衡常数表达式K=。（2）下列有关化学平衡常数）下列有关化学平衡常数K的说法中，正确的是的说法中，正确的是 。a在任何条件下，化学平衡常数在任何条件下，化学平衡常数K均是一个恒定值均是一个恒定值 b改变气体改变气体A或或C的浓度都会改变平衡常数的浓度都会改变平衡常数K c平衡常数平衡常数K只与温度有关，与反应物浓度无关只与温度有关，与反应物浓度无关 d从平衡常数从平衡常数K的大小可以推断一个反应进行的程度的大小可以推断一个反应进行的程度（3）若降低温度，则该反应）若降低温度，则该反应K值值 ，A的转化率的转化率 ，化学反应速，化学反应速 率率 。（以上选填。（以上选填“增大增大”、“减小减小”或或“不变不变”）（4）反应进行）反应进行t min后后C的体积分数为的体积分数为 。高炉炼铁中发生的基本反应之一如下：高炉炼铁中发生的基本反应之一如下：FeO（s）CO（g）Fe（s）CO2（g）；）；H0，（1）该反应的浓度平衡常数表达式）该反应的浓度平衡常数表达式Kc=_；（2）已知）已知1100时，时，Kc=0.263.温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，平衡常数平衡常数Kc_（增大，减少或不变）；（增大，减少或不变）；（3）1100时测得高炉中时测得高炉中c(CO2)=0.025mol/L c(CO)=0.1mol/L，在这种情，在这种情况下，该反应是否处于化学平衡状态况下，该反应是否处于化学平衡状态 （选填（选填“是是”或或“否否”），此时，），此时，化学反应速度是化学反应速度是V正正 V逆（选填：大于、小于或等于），其原因是逆（选填：大于、小于或等于），其原因是 例例1:反应反应SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g),若在一定温度下，将物质的量浓度均为若在一定温度下，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，当达到平衡注入一密闭容器中，当达到平衡状态时，测得容器中状态时，测得容器中SO2(g)的转化率为的转化率为50%，试，试求：在该温度下。（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,则则它们它们的转化率变为多少？的转化率变为多少？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。