化學(xué)平衡常數(shù)

第二節(jié)化學(xué)反應(yīng)限度第二章化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率(第1課時(shí))化學(xué)平衡常數(shù)可逆反應(yīng)和化學(xué)平衡1.可逆反應(yīng)和不可逆反應(yīng)

在同一條件下，既能向正反應(yīng)方向又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)稱為可逆反應(yīng)。如果反應(yīng)只能向一個(gè)方向進(jìn)行，則稱不可逆反應(yīng)。反應(yīng)物產(chǎn)物可逆反應(yīng)

反應(yīng)物產(chǎn)物不可逆反應(yīng)知識(shí)回顧（1）同一條件下，同時(shí)進(jìn)行；注意（2）反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化為生成物。⑶

使用“”例如：2SO2+O22SO3催化劑△正向反應(yīng)：反應(yīng)物→生成物即SO2→SO3逆向反應(yīng)：生成物→反應(yīng)物即SO3→SO22、化學(xué)平衡：(1)、定義：化學(xué)平衡狀態(tài)，就是指在一定條件下的可逆反應(yīng)里，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)。強(qiáng)調(diào)三點(diǎn)前提條件：可逆反應(yīng)實(shí)質(zhì)：ν(正)=ν(逆)標(biāo)志：反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)動(dòng)態(tài)平衡（正逆反應(yīng)仍在進(jìn)行）正反應(yīng)速率=逆反應(yīng)速率可逆反應(yīng)

H2+I2≒2HI①逆：②等：③動(dòng)：④定：反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變（不一定相等）⑤變：條件改變，原平衡被破壞，在新的條件下建立新的平衡。(2)、化學(xué)平衡狀態(tài)的特征如何判斷一個(gè)化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)？平衡狀態(tài)的標(biāo)志

：從平衡狀態(tài)的定義入手，平衡狀態(tài)強(qiáng)調(diào)兩方面：各組分的百分含量保持不變；正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率。對(duì)在密閉容器中進(jìn)行的可逆反應(yīng)：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，下列哪種情況下，說明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)

①N2的正反應(yīng)速率是NH3的逆反應(yīng)速率的1/2②H2的濃度不再變化③N2、H2、NH3的物質(zhì)的量之比為1：3：2④單位時(shí)間內(nèi)每生成3molH2的同時(shí)有2molNH3生成⑤NH3在混合氣體中的物質(zhì)的量的分?jǐn)?shù)保持不變⑥在恒容條件下，混合氣體的壓強(qiáng)保持不變鞏固練習(xí)初始濃度/moL·L-1平衡濃度/moL·L-1

[HI]2[H2][I2]C0(H2)C0(I2)C0(HI)[H2][I2][HI]0.010670.0119600.0018310.0031290.017670.011350.00904400.0035600.0012500.015590.011340.007151000.0045650.00073780.01354000.0044890.00047980.00047980.003531000.010690.0011410.0011410.0084101.請(qǐng)根據(jù)表中的試驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算平衡時(shí)的值[HI]2/[H2][I2]值，將計(jì)算結(jié)果填入表中2.請(qǐng)分析計(jì)算所得數(shù)據(jù)，尋找其中的規(guī)律。交流研討：反應(yīng)H2(g)+I2(g)2HI(g)在698.6K時(shí)各物質(zhì)的初始濃度和平衡濃度的測(cè)量結(jié)果如下表。c

(B)表示反應(yīng)體系中物質(zhì)B任意狀態(tài)時(shí)的濃度；c0(B)表示物質(zhì)B的初始濃度；[B]表示物質(zhì)B在化學(xué)平衡時(shí)的濃度54.4978354.6175554.4324554.1595454.32762通過分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出：(1)溫度不變時(shí)，為常數(shù)用K表示,K=54.5；(2)常數(shù)K與反應(yīng)的起始濃度大小無關(guān)；(3)常數(shù)K與正向建立還是逆向建立平衡無關(guān)即與平衡建立的過程無關(guān)。其它平衡體系的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，都有類似的關(guān)系。

對(duì)于反應(yīng):aA+bBcC+dD

在一定溫度時(shí)，當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，生成物平衡濃度的冪之積與反應(yīng)物平衡濃度的冪之積的比值是一個(gè)常數(shù)，這個(gè)常數(shù)稱為化學(xué)平衡常數(shù)簡(jiǎn)稱平衡常數(shù)。在一償定溫勞度下港，當(dāng)者一個(gè)李可逆緊反應(yīng)望達(dá)到橡平衡韻狀態(tài)挽時(shí)，生成失物平魯衡濃省度的涼冪之盡積與料反應(yīng)表物平僻衡濃撒度的蒜冪之背積的柳比值紀(jì)是一禿個(gè)常遼數(shù)，這個(gè)援常數(shù)肚稱為濃度撒平衡劉常數(shù)蹲，用KC表示浩。

對(duì)于反應(yīng):aA+bBcC+dD例如：合成氨反應(yīng)：N2+3H2

2NH3

的濃度平衡常數(shù)可表示為：

高溫高壓催化劑一、擔(dān)化學(xué)涂平衡體常數(shù)注意大事項(xiàng)如果問反應(yīng)鑰中有挺固體維和純肥液體奶參加川，它伍們的脈濃度撲不應(yīng)壁寫在謎平衡慶關(guān)系削式中魯，化云學(xué)平集衡關(guān)誰系式英中只奪包括練氣態(tài)睬物質(zhì)妥和溶洋液中厘各溶嘗質(zhì)的嶄濃度德。如:Ca畢CO3(s蹤蝶)Ca聯(lián)O(等s)懶+C袖O2(g敢)K=絕[C厲O2趁]1、對(duì)瓦于一罪個(gè)反園應(yīng)，喇其平陶衡常鵝數(shù)的報(bào)表達(dá)鍛式是凱唯一尾的嗎巡壽？平柱衡常啊數(shù)的棋表達(dá)譯式與等哪些鍋因素艱有關(guān)藍(lán)？2、對(duì)爭(zhēng)于一疊個(gè)反摩應(yīng)，列正、切逆反惰應(yīng)的灶平衡演常數(shù)脫之間觸有何叨關(guān)系謹(jǐn)？3、如煙果濃贏度的控單位悠是mo削l/辱L，將寬濃度隆單位噸代入幟平衡兼常數(shù)傍表達(dá)關(guān)式，億可得似到K的單辦位。征請(qǐng)寫理出上匙表中清后三善個(gè)反苦應(yīng)的K的單憲位，買并分的析K的單祥位與殼反應(yīng)挨的化霉學(xué)方摟程式絡(luò)之間芒有什推么關(guān)付系？思考填寫晨課本P4糖3【交流暈研討】表格1寫出眨下表閉中各面反應(yīng)繩的平媽衡常談數(shù)表補(bǔ)達(dá)式豎。反應(yīng)K單位11/2N2(g)+3/2H2(g)

NH3(g)2N2(g)+3H2(g)

2NH3(g)32NH3(g)

N2(g)+3H2(g)4NH3·H2O(aq)

NH4+(aq)+OH－(aq)5FeO(s)+CO(g)

Fe(s)+CO2(g)6AgCl(s)Ag+(aq)+Cl－(aq)mo鉛l·怒L－11(m睜ol翠·L－1)2[NH3][N2]1/2[H2]3/2[NH3]2[N2][H2]3[NH3]2[N2][H2]3[NH3·H2O][OH-][NH4+][CO][CO2][Ag+][挪Cl-](m輝ol歸·L－1)2(m肯ol涂·L－1)－2(m用ol來·L－1)－1同一誓個(gè)可拼逆反傳應(yīng)，加平衡舒常數(shù)咱的表足達(dá)式紅不是興唯一端的，船它與州化學(xué)性方程迅式的宅書寫皂方式濱有關(guān)鮮。書寫伙方式翁不同螺，各思反應(yīng)治物、梁生成絕物的營(yíng)化學(xué)鼻計(jì)量種數(shù)不威同，盤平衡拿常數(shù)痕表達(dá)炮式就凍不同吉。每撲個(gè)化躲學(xué)方少程式臉都有冊(cè)自己游的平工衡常桿數(shù)關(guān)暮系式尚及相冷應(yīng)的踏平衡柴常數(shù)熟。對(duì)于絕同一細(xì)個(gè)反瞇應(yīng)，吃正反粱應(yīng)和榜逆反雕應(yīng)的首平衡欄常數(shù)飯互為犬倒數(shù)解。平衡蒸常數(shù)藏的單赴位與斗化學(xué)下方程在式表帆示形筐式相欄對(duì)應(yīng)殖。發(fā)現(xiàn)平衡肺常數(shù)擠K的色應(yīng)用1.判斷全反應(yīng)克進(jìn)行模的程損度：K越大其，說厘明反狹應(yīng)進(jìn)深行得根越完另全。一般威說來迫，如迅果一召個(gè)反團(tuán)應(yīng)的賠平衡嚷常數(shù)揉大于離105，通巨常認(rèn)卷為反志應(yīng)可虛以進(jìn)會(huì)行得般較完亞全；躍相反坐，如嘴果一莖個(gè)反使應(yīng)的枝平衡猜常數(shù)菊小于輩10－5，則強(qiáng)認(rèn)為皂這個(gè)君反應(yīng)乏很難姻進(jìn)行客。K越大犧，表蓬示化均學(xué)反臨應(yīng)達(dá)繳到平南衡時(shí)錫生成芒物的壓濃度裁對(duì)反肯應(yīng)物粉的濃膚度的致比越次大，訴也就濫是反努應(yīng)進(jìn)茫行的尋程度添越大吃，反制應(yīng)的乖轉(zhuǎn)化俊率越趟大鞏固符練習(xí)1、在止相同饅的溫棚度下洗，已慚知反緊應(yīng)①N2(g充)+待O2(g塊)蜓2N間O(傳g)平衡循常數(shù)K=漂3.井84漆×1衡0-3層1;②石2S趨O2(g彈)+買O2(g拍)頭2S耍O3平衡求常數(shù)K=寬3.托1×悄1026(m粥ol挺/L索)-1.則在孩該溫白度下寫，兩氧個(gè)化摔學(xué)反切應(yīng)的顧反應(yīng)雞程度誓之間問的關(guān)虛系為林（立）A、①＞②B、①＜②C、①豆＝作②D、不充能確紫定B2.判斷住反應(yīng)迷是否君處于沖化學(xué)區(qū)平衡族狀態(tài)aA川+b卡B梢c泉C+形dDQ=濃度商

Q>K，v正

<v逆反應(yīng)會(huì)逆向進(jìn)行Q=鈔K，v正=v逆反應(yīng)毫為平迎衡狀機(jī)態(tài)Q<K，v正>v逆反應(yīng)要正場(chǎng)向進(jìn)踩行在某腫溫度肯下，羊某時(shí)趙刻反養(yǎng)應(yīng)是藍(lán)否達(dá)艷平衡奏，可選用該湖時(shí)刻閱濃度購(gòu)商Q與K比較組大小蠢來判斷斷。cc(C)cd(D)ca(A)cb(B)

=K[C]c[D]d[A]a[B]b29賽8K時(shí)，皇向某剃密閉禍容器渡中充后入N2、O2發(fā)生逼反應(yīng)N2(g虛)+耐O2(g齡)迎2膚NO即(g景)達(dá)到滲平衡帶。（1）寫債出該微反應(yīng)童的平蟲衡常移數(shù)表述達(dá)式吩；（2）若29欣8K時(shí)，K=豆1×用10-3案0，測(cè)撫得平喬衡時(shí)N2與O2的濃膚度均定為1m以ol弄/L，試歉求NO的平順衡濃要度；（3）保嘉持溫貢度不截變，該測(cè)得改某一嶼時(shí)刻N(yùn)2、O2、NO濃度削