选修四--2-3-化学平衡常数.ppt

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1、普通高中课程标准实验教科书化学选修4第二章第二节化学平衡思考：从以下表格的数据中，你能得出什么结论？结论：生成物浓度的系数次方的乘积与反应物浓度系数次方的乘积之比为一常数在一定温度下，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）化学平衡常数－－K一、定义aA+bBcC+dD二、表达式其中c为各组分的平衡浓度，温度一定，K为定值。（1）K值越大，反应程度增大，转化率越高；反之则转化率越低。（2）K值与浓度、压强、催化剂等无关，只随温

2、度变化而变化三、意义化学平衡常数－－K定量的衡量化学反应进行的程度（3）一般当K＞105时，该反应进行得基本完全。（1）必须指明温度，反应必须达到平衡状态（2）平衡常数表示反应进行的程度，不表示反应的快慢，即速率大，K值不一定大（3）在进行K值的计算时，固体不作考虑，表达式中不需表达Fe3O4(s)+4H2(g)高温3Fe(s)+4H2O(g)如：一定温度下四、使用化学平衡常数应注意的问题化学平衡常数－－K（4）在进行K值的计算时，稀溶液中的H2O的浓度可不表达Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+如：一

3、定温度下四、使用化学平衡常数应注意的问题（5）平衡常数的表达式与方程式的书写有关N2+3H22NH32NH3N2+3H21/2N2+3/2H2NH3K1=1/K2=K32某温度下四、使用化学平衡常数应注意的问题对于3Fe（s）+4H2O（g）Fe3O4（s）+4H2（g），反应的化学平衡常数表达式为（）D练一练(1)判断反应进行的程度K值越大，说明平衡体系中生成物所占比例越大，正向反应进行的程度越大，即该反应进行得越完全，反应物转化率越大；反之，就越不完全，转化率就越小。(2)利用K可判断反应的热效应若升高温度

4、，K值增大，则正反应为吸热反应；若升高温度，K值减小，则正反应为放热反应。五、应用例如：不同温度时，反应:H2(g)+I2(g)2HI(g),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面可逆反应的正方向是放热反应练一练(3)判断平衡移动方向对于可逆反应，在一定的温度的任意时刻，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（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

5、方向进行五、应用aA+bBcC+dD(4)计算转化率依据起始浓度(或平衡浓度)和平衡常数可以计算平衡浓度(或起始浓度)，从而计算反应物的转化率。五、应用K=C(CO2)C(H2)/C(CO)C(H2O)=[(2.0α)(2.0α)]/[2.0(1-α)×2.0(1-α)]=α2/(1-α)2=2.6∴α=62%解:设CO的转化率为α，则CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)起始浓度/mol/L2.02.000转化浓度/mol/L2.0α2.0α2.0α2.0α平衡浓度/mol/L2.0(1-α)2.0

6、(1-α)2.0α2.0α例题：反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)在749K达平衡，K=2.60,求：当CO、H2O(g)的起始浓度都为2.0mol/L达平衡后，CO的转化率。课堂练习：450K时往一空容器中通入氮N2和H2，反应达平衡后，测得C(N2)=3mol/L，C(H2)=9mol/L，C(NH3)=4mol/L,求K、N2和H2的起始浓度。3940426515∴K=C(NH3)2/C(N2)(H2)3=42/（3×93）=7.3×10-3解:N2+3H22NH3起始浓度/mol/L转

7、化浓度/mol/L平衡浓度/mol/L（6）利用K值可判断某状态是否处于平衡状态如某温度下，可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)平衡常数为K，若某时刻时，反应物和生成物的浓度关系如下：Qc＜K，V正＞V逆，反应向正方向进行Qc＝K，V正＝V逆，反应处于平衡状态Qc＞K，V正＜V逆，反应向逆方向进行则：四、使用化学平衡常数应注意的问题反应物：转化浓度＝起始浓度－平衡浓度自学思考自学教材P29-P31，例1、例2。五、平衡转化率1、已知一氧化碳与水蒸气的反应为CO+H2O(g)CO2+H2催化剂高温

8、在427℃时的平衡常数是9.4。如果反应开始时，一氧化碳和水蒸气的浓度都是0.01mol/L，计算一氧化碳在此反应条件下的转化率。2、现有一定温度下的密闭容器中存在如下反应：2SO2+O22SO3已知C(SO2)始=0.4mol/L，C(O2)始=1mol/L经测定该反应在该温度下的平衡常数K≈19，试判断，（1）当SO2转化率为50％时，该反应是否达到平衡状态，若未达到，向哪个方向进