化学平衡常数

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1、第三节化学平衡第二章化学反应速率与化学平衡(第4课时)化学平衡常数【学习目标】2、化学平衡常数的概念4、运用化学平衡常数进行计算3、运用化学平衡常数对化学反应进行的程度判断1、化学平衡的计算可逆反应：2NO2N2O4，温度不变、增加压强的情况下，平衡怎样移动？气体的颜色如何变化？化学平衡的计算：在恒温的密闭容器中，进行下列合成氨反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，已知起始氢气的浓度为8mol/l，氮气的浓度为4mol/l，2分钟后达平衡时测得氢气的浓度为3.2mol/l，试求：1、达平衡时氮气与氨气的浓度。2、用氢气

2、与氨气浓度的变化，表示其反应速率。3、氮气的转化率。4、达平衡时混合气中各组成成分的体积分数。5、反应达平衡后，压强如何变化？P平是P起的多少倍？6、若改变条件建立新平衡后，测得混合气体总的物质的量的浓度为10mol/l,则氢气的转化率及混合气中氨气的体积分数是多少？首先，让我们以氢气和碘蒸气的反应为例，分析课本29页表中的数据，然后得出结论。根据表中的数据计算出平衡时的值，并分析其中规律。2c(HI)c(H2)·c(I2)通过分析实验数据得出：(1)温度不变(保持457.60C)时，为常数,用K表示,K=48.74；(2)常

3、数K与反应的起始浓度大小无关；(3)常数K与正向建立还是逆向建立平衡无关即与平衡建立的过程无关。2c(HI)c(H2)·c(I2)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：四、化学平衡常数（1）K值越大，说明平衡体系中生成物所占的比例越大，正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：定量的衡量化学反应进行的程度（2）一般当K＞105时，该反应进行得基本完全。3.平衡常数的单位∵浓度的单位

4、为mol·L-1∴K的单位为(mol·L-1)n；当浓度的单位为mol·L-1，称标准平衡常数，标准平衡常数不写单位。５、使用平衡常数应注意的几个问题：(2)在平衡常数表达式中：纯液体（如水）的浓度、固体物质的浓度不写(3)化学平衡常数表达式与化学方程式的书写有关例如：N2+3H22NH3的K1值与1/2N2+3/2H2NH3的K2值不一样(1)化学平衡常数的大小只与温度有关，与反应物或生成物的浓度无关。CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(l)K=c(CO2)K=c(CO)/

5、[c(CO2)·c(H2)]K1=K22(4)多重平衡规则：若干方程式相加(减)，则总反应的平衡常数等于分步平衡常数之乘积(商)例如:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)K12NO2(g)N2O4(g)K22NO(g)+O2(g)N2O4(g)K3K3=K1K2(5)同一化学反应,正、逆反应的平衡常数互为倒数2NO2(g)2NO(g)+O2(g)K2例如:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)K1K2=1/K1Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+C2H5OH+CH3COOHCH3COOC2H5+H2OCO2(g)+

6、H2(g)CO(g)+H2O(l)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)［练习］：写出下列反应平衡常数的表达式(1)判断可逆反应是否达到平衡及反应方向对于可逆反应，在一定温度的任意时刻，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６.化学平衡常数的应用:（1）QC＜K，反应向正方向进行（2）QC＝K，反应处于平衡状态（3）QC＞K，反应向逆方向进行例题:高炉炼铁中发生的基本反应如下:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)；△H>0其平衡常数可表达为:K=c(CO2)/c(CO)，已知1100℃，K=0

7、.2631100℃时，测得高炉中c(CO2)=0.025mol/L，c(CO)=0.1mol/L，在这种情况下该反应是否处于平衡状态_______(填“是”或“否”)，此时化学反应向方向进行，其原因是。否正反应(2)利用Ｋ可判断反应的热效应①若升高温度，Ｋ值增大，则正反应为吸热反应②若升高温度，Ｋ值减小，则正反应为放热反应根据某反应的平衡常数K随温度变化的情况，可判断该反应是放热反应还是吸热反应。７、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+转化浓度即：生成物D:c平(D)=c0(

8、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；即：反应物A:c平(A)=c0(A)-△c(A)对于反应:aA+bBcC+dD平衡转化率：对于可逆反应:mA(g)+