化学平衡常数专题讲练.doc

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1、专题：化学平衡常数一、化学平衡常数 对于可逆反应：mA（g） ＋ nB（g）pC（g） ＋ qD（g） 二、化学平衡常数意义 1、化学平衡常数K表示可逆反应进行的程度。 （1）化学平衡常数K只针对达到平衡状态的可逆反应适用，非平衡状态不适用。 （2）化学平衡常数K的表达式与可逆反应的方程式书写形式有关。对于同一可逆反应，正反应的平衡 常数等于逆反应的平衡常数的倒数，即：K正＝1/K逆。 （3）K值越大，表示反应进行的程度越大，反应物转化率或产率也越大。 （4）K值不随浓度或压强的改变而改变，但随着温度的改变而改变。 （5）一般情况下，对于正反应是吸热反应的可逆反应，升高温度，K值

2、增大；而对于正反应为放热 反应的可逆反应，升高温度，K值减少。 2、由于固体浓度为常数，所以在平衡常数表达式中不再写出。    3、由于水的物质的量浓度为常数（55.6 mol·L－1），因平衡常数已归并，书写时不必写出。 三、平衡常数与平衡移动的关系  1、平衡常数是反应进行程度的标志 一般认为K ＞105反应较完全（1）平衡常数数值的大小，只能大致告诉我们一个可逆反应的正向反应所进行的最大程度，并不能预示 反应达到平衡所需要的时间。如： 2SO2(g) + O2==2SO3(g)  298 K时K很大，但由于速度太慢，常温时，几乎不发生反应。 （2）平衡常数数值极小的反应，说

3、明正反应在该条件下不可能进行，如：N2 + O22NO ，K = 10-30(298K)所以常温下用此反应固定氮气是不可能的。2、平衡常数表达式表明在一定温度条件下达成平衡的条件。   若用Qc表示任意状态下，可逆反应中产物的浓度以其化学计量系数为指数的乘积与反应物的浓度 以其化学计量系数为指数的乘积之比，则这个比值称为浓度商。将浓度商和平衡常数作比较可得 可逆反应所处的状态。 即Qc = K  体系处于化学平衡 Qc＜K   反应正向进行  Qc＞K   反应逆向进行 可见只要知道一定温度下，某一反应的平衡常数，并且知道反应物及产物的浓度，就能判断该反应是平衡状态还是向某一方向

4、进行。四、平衡常数多的应用1.利用Q与K的大小关系，判断反应进行的方向、v(正)与v(逆) 的大小以及平衡移动方向  例1.反应CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ΔH=－41.2kJ·mol-1，在800℃时的化学平衡常数K＝1.0。某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量见下表：此时反应中正、逆反应速率的关系式是（   ） A．v(正)＞v(逆)      B．v(正)＜v(逆)       C．v(正)＝v(逆)      D．无法判断 5例2.利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤。 已知：SO2（g） ＋1/2O2（g）SO

5、3（g） △H＝－98 kJ·mol－1。某温度下该反应的平衡常数K＝10/3，若在此温度下，向100 L的恒容密闭容器中，充入3.0 mol SO2(g)、16.0 mol O2(g)和3.0 mol SO3(g)，则反应开始时v（正）_____  v（逆）（填“＜”、“＞”或“＝”）。 2.平衡常数和转化率的相互换算 例3.某温度下，向密闭容器中充入2.0 mol CO和1.0mol H2O，发生反应：CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）。CO的转化率随时间变化关系如下图， 若t2时刻向平衡体系中再通入1.0 mol H2O（g），请在原坐标（上右）图中将改变这一

6、条件后CO的转化率的变化结果表示出来。 例4.氨气是制取硝酸的重要原料，合成氨反应的热化学方程式如下： N2(g) + 3H2(g)     2NH3(g)  ΔH＝－92 kJ/mol （1）温度为T℃时，将2a mol H2和a mol N2放入0.5 L 密闭容器中，充分反应后测得N2的转化率为50％。则该反应的化学平衡常数为_______。 ②右图表示H2的逆反应速率[v逆(H2)]随反应时间(t)的变化关系图像。已知t1达平衡，请在图中画出在t2时刻增大压强在t3 时刻再次达平衡的变化曲线。3.利用K判断反应的热效应例5.在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2

7、(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：(1)该反应的化学平衡常数表达式为K= ________。 (2)该反应为__________反应(选填吸热、放热)。 (3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是__________ 。 a．容器中压强不变    b．混合气体中c(CO)不变  c．v正(H2)= v逆(H2O)    d．c(CO2)=c(CO) (4)某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2