化學(xué)平衡常數(shù)-1

化學(xué)平衡常數(shù)化學(xué)平衡常數(shù)_1化學(xué)平衡常數(shù)_1結(jié)論：一定溫度下，生成物濃度的系數(shù)次方的乘積與反應(yīng)物濃度系數(shù)次方的乘積之比為一常數(shù)此常數(shù)為平衡常數(shù)。用K表示。：化學(xué)平衡常數(shù)_1

濃度的單位為mol·L-1∴K的單位為(mol·L-1)n；二、平衡常數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式及單位：對(duì)于一般的可逆反應(yīng)mA+nBpC+qD

{c(C)}p{c(D)}q

{c(A)}m{c(B)}n

K=化學(xué)平衡常數(shù)_1K值的大小，表示在一定溫度下，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)該反應(yīng)進(jìn)行的程度（反應(yīng)的限度）。1K值越大，反應(yīng)程度增大，轉(zhuǎn)化率越高；反之則轉(zhuǎn)化率越低。一般當(dāng)K＞105時(shí)，該反應(yīng)進(jìn)行得基本完全。二、意義化學(xué)平衡常數(shù)化學(xué)平衡常數(shù)_12反之對(duì)于K值很小的反應(yīng)說(shuō)明正反應(yīng)在該條件下不可能進(jìn)行，如:N2+O22NO

Kc=10-30(298K)所以常溫下用此反應(yīng)固定氮?dú)馐遣豢赡艿摹Ｒ虼藳](méi)有必要在該條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以免浪費(fèi)人力物力?；蛘吒淖儣l件使反應(yīng)在新的條件下進(jìn)行比較好一些?；瘜W(xué)平衡常數(shù)_13、平衡常數(shù)數(shù)值的大小，只能大致告訴我們一個(gè)可逆反應(yīng)的正向反應(yīng)所進(jìn)行的最大程度，并不能預(yù)示反應(yīng)達(dá)到平衡所需要的時(shí)間。如：2SO2(g)+O2===2SO3(g)

298K時(shí)K很大，但由于速度太慢，常溫時(shí)，幾乎不發(fā)生反應(yīng)?；瘜W(xué)平衡常數(shù)_14、K只受溫度的影響，與反應(yīng)物或生成物的濃度變化無(wú)關(guān)，對(duì)于吸熱反應(yīng)來(lái)說(shuō)，溫度越高，K值越大；對(duì)于放熱反應(yīng)來(lái)說(shuō)，溫度越高，K值越小。所以我們可以利用K值判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)。化學(xué)平衡常數(shù)_1三、使用平衡常數(shù)應(yīng)注意的問(wèn)題化學(xué)平衡常數(shù)（1）必須指明溫度，反應(yīng)必須達(dá)到平衡狀態(tài)（2）平衡常數(shù)表示反應(yīng)進(jìn)行的程度，不表示反應(yīng)的快慢，即速率大，K值不一定大（3）在進(jìn)行K值的計(jì)算時(shí)，固體、液態(tài)水不作考慮，表達(dá)式中不需表達(dá)Fe3O4(s)+4H2(g)高溫3Fe(s)+4H2O(g)

如：一定溫度下化學(xué)平衡常數(shù)_1三、使用平衡常數(shù)應(yīng)注意的問(wèn)題（4）在進(jìn)行K值的計(jì)算時(shí)，稀溶液中的H2O的濃度可不表達(dá)Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+如：一定溫度下化學(xué)平衡常數(shù)_1（5）平衡常數(shù)的表達(dá)式與方程式的書寫有關(guān)N2+3H22NH32NH3N2+3H21/2N2+3/2H2NH3K1=1/K2=K32三、使用平衡常數(shù)應(yīng)注意的問(wèn)題某溫度下化學(xué)平衡常數(shù)_1例2:2NO(g)+O2(g)2NO2

K1

2NO2(g)N2O4

(g)

K2

2NO(g)+O2(g)N2O4(g)KK=K1K2

K與K1

、K2是什么關(guān)系？（6）多重平衡規(guī)則：若干方程式相加(減)，則總反應(yīng)的平衡常數(shù)等于分步平衡常數(shù)之乘積(商)化學(xué)平衡常數(shù)_1

C(s)+CO2(g)2CO(g)K

C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)K1CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)K2

K=K1/K2化學(xué)平衡常數(shù)_1（7）、可利用平衡常數(shù)的值做標(biāo)準(zhǔn)，判斷正在進(jìn)行的可逆反應(yīng)是否平衡及不平衡時(shí)向何方向進(jìn)行建立平衡。如：可逆反應(yīng)mA+nBpC+qD{c(C)}p{c(D)}q

{c(A)}m{c(B)}n

QC=QC叫做該反應(yīng)的濃度商QC<K,反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行QC=K,反應(yīng)處于平衡狀態(tài)QC>K，反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行化學(xué)平衡常數(shù)_1注：溫度一定時(shí)，對(duì)于一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，平衡常數(shù)雖然一定，但不同的反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率可能不同。不能脫離具體的反應(yīng)物談平衡轉(zhuǎn)化率?；瘜W(xué)平衡常數(shù)_1四平衡轉(zhuǎn)化率

用平衡常數(shù)來(lái)表示反應(yīng)的限度有時(shí)不夠直觀，常用平衡轉(zhuǎn)化率α來(lái)表示反應(yīng)限度。對(duì)于可逆反應(yīng):mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)反應(yīng)物A的平衡轉(zhuǎn)化率（該條件最大轉(zhuǎn)化率）可表示：化學(xué)平衡常數(shù)_1【例1】在某溫度下，將H2(g)和I2(g)各0.10mol混合物充入10L的密閉容器中，充分反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)得c(H2)=0.0080mol/L，求：(1)反應(yīng)的平衡常數(shù)(2)其它條件不變，充入的H2(g)和I2(g)各0.20mol,求達(dá)平衡時(shí)各物質(zhì)的平衡濃度。(1)已知初始濃度和平衡濃度求平衡常數(shù)評(píng)析：一般思路——先列出化學(xué)反應(yīng)中各物質(zhì)的“起始量、轉(zhuǎn)化量、平衡量”(三段式)，求出各物質(zhì)的平衡濃度，再代入平衡常數(shù)公式求解?；瘜W(xué)平衡常數(shù)_1①③②④⑤⑥⑦⑧化學(xué)平衡常數(shù)_1（2）以知平衡常數(shù)和初始濃度求平衡濃度及轉(zhuǎn)化率。化學(xué)平衡常數(shù)_1①③②④⑤化學(xué)平衡常數(shù)_1例題：一氧化碳變換反應(yīng)CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)在773K時(shí),平衡常數(shù)Kc=9，如反應(yīng)開始時(shí)CO和H2O的濃度都是0.020mol·L，計(jì)算在這條件下，CO的轉(zhuǎn)化率最大是多少？化學(xué)平衡常數(shù)_1起始濃度

:0.0200.02000轉(zhuǎn)化濃度：xxxx平衡濃度:0.020-x0.020-xxx

解得:x=0.015(mol·L-1)解：設(shè)平衡時(shí)CO2和H2的濃度為xmol·L-1

K=————=9x2(0.020-x)2CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)轉(zhuǎn)化率=——×100=75%

0.0150.020化學(xué)平衡常數(shù)_1例(叢書P31)高爐煉鐵中發(fā)生的基本反應(yīng)如下:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)―Q。其平衡常數(shù)可表達(dá)為:K=c(CO2)/c(CO)，已知1100℃，K=0.263(1)若平衡向右進(jìn)行，高爐內(nèi)CO2和CO的體積比值________，平衡常數(shù)K值________(填“增大”“減小”或“不變”)(2)1100℃時(shí)，測(cè)得高爐中c(CO2)=0.025mol/L，c(CO)=0.1mol/L，在這種情況下該反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)_______(填“是”或“否”)，此時(shí)化學(xué)反應(yīng)速率是V正____V逆(填“大于”、“小于”或“等于”)，其原因是

。增大增大否大于c(CO2)/c(CO)＝0.25＜0.263，說(shuō)明不是平衡狀態(tài)，且向正反應(yīng)方向進(jìn)行化學(xué)平衡常數(shù)_1

課堂小結(jié)：(1)K只是溫度的函數(shù)，不隨起始濃度大小而變化。(2)K與方程式寫法有關(guān)。(3)K值大小標(biāo)志反應(yīng)能達(dá)到的最大限度,K值越大，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大，反應(yīng)越完全。(4)利用K值可以判斷反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài),并判斷平衡的移動(dòng)方向化學(xué)平衡常數(shù)_1現(xiàn)有一定溫度下的密閉容器中存在如下反應(yīng)：2SO2+O22SO3知C(SO2)始=0.4mol/L，C(O2)始=1mol/L經(jīng)測(cè)定該反應(yīng)在該溫度下的平衡常數(shù)K≈19，試判斷，當(dāng)SO2轉(zhuǎn)化率為50％時(shí)，該反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，若未達(dá)到，哪個(gè)方向進(jìn)行？例題K’﹤19，未達(dá)到平衡，向正方向進(jìn)行。

化學(xué)平衡常數(shù)_1(2002上海高考）（叢書P32）在一定體積密閉容器中，進(jìn)行如下反應(yīng)：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其平衡常數(shù)Ｋ和溫度t的關(guān)系如下：(1)k的表達(dá)式為：

(2)該反應(yīng)為

反應(yīng)（“吸熱”或“放熱”）(3)能判斷該反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)（）Ａ.容器中壓強(qiáng)不變Ｂ.混合氣體中ＣＯ濃度不變Ｃ.v(H2)正=v(H2O)逆

D.c(CO2)=c(CO)

(4)若c(CO2).c(H2)=c(CO).c(H2O),此時(shí)溫度為

.

t/oC70080083010001200k0.60.91.01.72.6吸熱830℃BC化學(xué)平衡常數(shù)_1(3)已知平衡轉(zhuǎn)化率和初始濃度求平衡常數(shù)【鞏固練習(xí)1】反應(yīng)SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g),若在一定溫度下，將物質(zhì)的量濃度均為2mol/L的SO2(g)和NO2(g)注入一密閉容器中，當(dāng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，測(cè)得容器中SO2(g)的轉(zhuǎn)化率為60%，試求：在該溫度下。（1）此反應(yīng)的濃度平衡常數(shù)。（2）若SO2(g)的初始濃度增大到3mol/L,則SO2和NO2的轉(zhuǎn)化率各變?yōu)槎嗌?？從中你能得出什么結(jié)論？(答案:(1)K=2.25;(2)47.7%73%)通過(guò)此