专题21化学平衡常数化学反应的方向.doc

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1、专题21化学平衡常数化学反应的方向1、定义：在下，当一个可逆反应达到化学平衡时，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，这个常数叫做该反应的化学平衡常数（简称平衡常数）。2、表达式及单位mA+nB≒pC+qDK的单位为(mol·L-1)Dn3、注意问题①K只受到温度影响，与浓度无关②纯固体、液体浓度，一般不出现在表达式中③非水溶液中的反应，如有水生成或有水参加反应，此时水的浓度不可视为常数，必须表示在平衡关系式中如酒精和醋酸的反应C2H5OH+CH3COOH≒CH3COOC2H5+H2OK=C(CH3COOC2H5)·C(H2O)/C(C2H5OH)·C(CH3COOH)E

2、g:CO(g)+H2O(g)DCO2(g)+H2(g)④同一反应，系数不同，K值不同。同一可逆反应K正=1/K逆⑤K值只说明反应能达到的最大限度，不能说明反应的速度。⑥平衡常数的数值大小可以判断反应进行的程度，估计反应的可能性。4、化学平衡常数意义①判断反应进行的程度（1）一般来说，K＞105，认为正反应进行得较完全（2）K＜10-5认为正反应很难进行（逆反应较完全）（3）10-5≤K≤105认为是可逆反应N2(g)+O2(g)≒2NO(g)K=1×10-30(298K)②判断反应△H（1）若正反应是吸热反应,升高温度,K值增大;（2）若正反应是放热反应,升高温度,K值减少。反应:H2

3、(g)+I2(g)≒2HI(g)△H<0,起始浓度相同，平衡常数与温度的关系如下：③判断反应方向对于可逆反应:mA(g)+nB(g)≒pC(g)+qD(g)任意状态下，生成物浓度幂之积比反应物浓度的幂之积叫做浓度商.小结(1)平衡是有条件的、动态的。(2)K不随起始浓度大而变。(3)K与温度有关。(4)K与方程式写法有关。附：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)}2NO(g)+O2(g)≒2NO2K12NO2(g)≒N2O4K22NO(g)+O2(g)≒N2O4(g)K=K1´K2五．有关化学平衡的计算1、物质浓度的变化关系反应物：n平＝n

4、始－n转,对于生成物：n平＝n始+n转。2、计算模式：aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)起始量mn00变化量axbxcxdx平衡量m-axn-bxcxdx计算理论：（1）、物质的量的变化量（浓度变化量）之比=计量数之比(2)、反应物的转化率转化率==(3)、恒温、恒容：混合气体的压强与其物质的量成正比(4)、恒温、恒压：混合气体的体积与其物质的量正比六、化学反应进行的方向反应方向判据自发方向例外结论1、焓判据（能量判据）体系趋向于从高能状态转变为低能状态，这时体系会对外做功或者释放热量。△H<0的放热反应有利于反应自发进行但是有些吸热反应也可以自发，例如Ba(OH)2·8H2

5、O＋2NH4Cl＝BaCl2＋2NH3↑＋10H2O只用焓变判断反应方向不全面2、熵判据（混乱度判据）符号为“S”位：J•mol-1•K-1大多数自发进行的反应趋向于使体系的混乱度增大（即熵变△S>0）的倾向，化学反应的△Ｓ越大，越有利于反应自发进行。对同一物质熵，S(g)＞S(l)＞S(s)少数熵减小的反应，在一定条件下也可以自发地进行eg:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)只用熵变判断反应方向不全面3、自由能判据（复合判据）△G：自由能变化量（自由能变）△G=△H—T·△S△G<0的反应可自发进行△G>0的反应不可自发进行△G=0的反应,处在平衡状态△G<0的反应可自发进行，

6、仅仅指在该条件下化学反应自发进行的趋势，但不能说明在该条件下是否实际发生。因为反应能否实际发生还涉及反应速率的问题。七、平衡转化率的问题（1）若反应物只有一种，aA(g)≒bB(g)+cC(g),恒T恒V，nA↑①若a=b+c，A的转化率不变即，a≠b+c时，增大或减少反应物的弄得，平衡按加压或减压处理②若a＞b+c，↑③若a＜b+c，↓（2）若反应物不止一种。如mA(g)+nB(g)≒pC(g)+qD(g)，nA↑①平衡向正向移动，↓，↓两种气态物质发生的可逆反应，增大一种物质的浓度，自身的转化率↓，使另一种物质的转化率↑。②按原比例等倍数增大A,B的量，平衡正向移动。m+n=p+q

7、，，均不变m+n＜p+q，，均↓m+n＞p+q，，均↑