【5A版】高中化学化学平衡常数.ppt

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1、第二单元化学反应的方向和限度第三课时专题2化学反应速率与化学平衡化学平衡状态时各反应物和生成物的浓度间的定量关系2NO2(g)N2O4(g)表2-6NO2(g)－N2O4(g)平衡体系中各物质的物质的量浓度（25℃）起始浓度(mol/L)平衡浓度(mol/L)平衡浓度关系c(NO2)c(N2O4)c(NO2)c(N2O4)2.00×10-206.32×10-36.84×10-33.00×10-208.00×10-31.10×10-202.00×10-29.46×10-31.52×10-200.1002.28×10-28.86×10-2c(N2

2、O4)c(NO2)c(N2O4)c(NO2)21.081.381.72×1021.71×1021.611.70×1023.891.70×1021.填写下表中的空格2.分析表中数据，总结归纳化学平衡状态时各反应物和生成物的浓度间的定量关系2.数学表达式：化学平衡常数1.定义：在一定温度下，可逆反应达到化学平衡时，生成物以反应分子数为次幂的浓度的乘积与反应物以反应分子数为次幂的浓度的乘积之比为一个常数，这个常数叫化学平衡常数对于一般的可逆反应：aA+bBcC+dDK=c(C)·c(D)cdc(A)·c(B)ab化学平衡常数的书写注意事项K=c(C

3、O2)K=c(CO)·c(H2)c(H2O)②稀溶液中有水参加反应时，不写水的浓度Cl2+H2OHCl+HClO③同一可逆反应，可以用不同的化学方程式表示，例：N2O4(g)2NO2(g)2NO2(g)N2O4(g)K=｛c(NO2)｝c(N2O4)2K’=c(N2O4)｛c(NO2)｝2K=1/K’K=c(HCl)·c(HClO)c(Cl2)①如果反应中有固体或纯液体参加时，不写它们的浓度例如：CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)3.影响平衡常数的因素①与反应物的浓度无关；②与压强的大小无关

4、；③与反应有无催化剂无关；④只与温度有关。注意：使用平衡常数时必须指明是在哪一温度下进行的可逆反应表2-8N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)(正反应放热)的平衡常数与温度的关系T/K373473573676773K3.35×1091.00×1072.45×1051.88×1042.99×103CO(g)＋H2O(g)CO2(g)+H2(g)(正反应吸热)的平衡常数与温度的关系T/K373473573676773K1.86×10-52.2×10-43.8×10-33.27×10-20.15升高温度，放热反应K减小，吸热反应K增大4.平衡常数

5、意义K值越大，反应进行的程度越大（越完全）。当K＞107时，可以认为反应完全，反应为不可逆反应K值越小，反应进行的程度越小（越不完全）。当K＜10-7时，可以认为未发生反应，反应不能进行表示可逆反应进行的程度(即反应的限度)表2-7卤化氢生成反应的平衡常数(25℃)8.67×102H2＋I22HI1.91×1019H2＋Br22HBr2.57×1033H2＋Cl22HCl6.5×1095H2＋F22HF平衡常数K化学方程式5.反应物的平衡转化率某反应物的转化率(α)=该反应物已转化的量该反应物的起始总量×100%＝该反应物的起始浓度－该反应物

6、的平衡浓度该反应物的起始浓度×100%反应的平衡转化率能表示在一定温度、一定起始浓度下反应进行的限度。反应的化学平衡常数则表示在一定温度、各种起始浓度下反应进行的限度。6.有关平衡常数、转化率的简单计算【例1】某温度下，向10L真空容器中注入1.00molH2和1.00molI2(g)，反应平衡后I2(g)的浓度为0.0200mol/L。试求该温度下反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)的平衡常数。H2(g)＋I2(g)2HI(g)解：各物质的起始浓度(mol/L)0.1000.1000各物质的平衡浓度(mol/L)0.02000.02000

7、.160K＝c2(HI)c(H2)·c(I2)＝(0.160)2(0.0200)2＝64.0答：平衡常数为64.0【例2】在一密闭容器中，CO和H2O混合加热到800℃达到下列平衡：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)+H2(g)K=1.00若反应开始时CO和H2O的浓度分别为0.200mol/L和1.00mol/L。求反应达到平衡时CO转化为CO2的转化率。CO(g)＋H2O(g)CO2(g)+H2(g)解：各物质的起始浓度(mol/L)0.2001.0000各物质的平衡浓度(mol/L)1.00-x0.200-xxx＝＝1.00答：平衡时

8、CO转化为CO2的转化率为83.0%设达到平衡时被转化的CO的浓度为xmol/LK＝c(CO2)c(CO)·c(H2O)·c(H2)x2(0.200-x)(1.00