时化学平衡常数及计算教学内容.ppt

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1、时化学平衡常数及计算练习：试写出下列反应的浓度平衡常数的数学表达式：2SO2(g)+O2(g)2SO3C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)催化剂注意：反应中的固体或纯溶剂不列入平衡常数的表达式中！例如：合成氨反应：N2+3H22NH3的浓度平衡常数可表示为：高温高压催化剂平衡常数的表达式与方程式的书写有关K1=1/K2=K32某温度下化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。若反应方向改变，则平衡常数改变。若方程式中各物质的系数等倍扩大或缩小，尽管是同一个反应，平衡常数也会改变。N2+3H22NH32NH3N2+3H21/2N2+3/2H2NH3化学

2、平衡的特征——平衡常数序号起始时浓度mol/L698.6K平衡时浓度mol/L698.6K平衡时c0(H2)c0(I2)c0(HI)[H2][I2][HI]10.010670.0119600.0018310.0031290.0176720.011350.00904400.003560.001250.0155930.011340.00751000.0045650.00073780.013544000.010690.0011410.0011410.008410I2(g)+H2(g)2HI(g)54.554.654.4554.33根据表中的数据计算出平衡时的值，

3、并分析其中规律。通过分析实验数据得出：(1)温度不变时,K为常数；(2)常数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。其它平衡体系的数据进行分析，都有类似的关系。(1)平衡常数K只与温度有关，与其他因素无关，(2)若正反应是吸热反应,升高温度,K增大;若正反应是放热反应,升高温度,K减少。由K随温度的变化可推断正反应是吸热反应还是放热反应。3、影响因素K值越大，表示反应进行的程度越大，反应物的转化率越大；K值越小，表示反应进行的程度越小，反应物的转化率越小。一般来说，反应的平衡常数K≥105，认为正反应进

4、行得较完全；K≤10-5则认为这个反应的正反应很难进行(逆反应较完全）。4、表示意义例如：不同温度时，反应:H2(g)+I2(g)2HI(g),的平衡常数与温度的关系如下：△温度623K698K763K浓度平衡常数66.954.445.9通过改变温度，平衡常数大小的变化趋势可以判断上可逆反应的正方向是放热反应.二、化学平衡常数的应用1、判断吸放热反应(1)已知初始浓度和平衡浓度求平衡常数和平衡转化率例1：对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),若在一定温度下，将0.1mol的SO2(g)和0.06molO2(g)注入一体积为2L的密闭容器中，当达

5、到平衡状态时，测得容器中有0.088mol的SO3(g)试求在该温度下（1）此反应的平衡常数。（2）求SO2(g)和O2(g)的平衡转化率。6.72X10388%,73.3%2、计算转化率注：温度一定时，对于一个化学反应，平衡常数虽然一定，但不同的反应物的平衡转化率可能不同。不能脱离具体的反应物谈平衡转化率。练习1、在密闭容器中，将NO2加热到某温度时，可进行如下反应：2NO22NO+O2，在平衡时各物质的浓度分别是：C（NO2）=0.06mol/L,C（NO）=0.24mol/L,C（O2）=0.12mol/L.试求：（1）该温度下反应的平衡常数。（2）

6、开始时NO2的浓度。（3）NO2的转化率。1.920.30mol/L80%(2)已知平衡转化率和初始浓度求平衡常数例2:已知某温度下反应:2NO2(g)N2O4(g)若在体积为2L的密闭容器中充入2mol的NO2(g),达平衡时NO2的转化率为50%,求该温度下反应的浓度平衡常数。若温度不变，当NO2的初始为2mol/L时，NO2的转化率为多少。161%练习2：对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),若在一定温度下，将初始浓度为0.4mol/L的SO2(g)和1.0mol/LO2(g)混合注入一密闭容器中，当达到平衡状态时，测得容器中SO2(g)

7、的转化率为80%,试求在该温度下（1）求SO2(g)、O2(g)、SO3(g)的平衡浓度。（2）此反应的平衡常数。19.05C(SO2)=0.08mol/LC(O2)=0.84mol/LC(SO3)=0.32mol/L（3）知平衡常数和初始浓度求平衡浓度及转化率。例3、在1200℃时测得下列反应达平衡时,k=2.25.H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)。若反应从CO2(g)和H2(g)开始，且CO2(g)和H2(g)的初始浓度分别为A、B、C三种情况。试计算A情况下各物质的平衡浓度及CO2(g)和H2(g)平衡转化率。浓度及转化率ABCC初(

8、H2)mol/L0.01000.01200.0080C初(CO2)