平衡常数课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,化学平衡常数,复习回忆,平衡移动原理（勒沙特列原理）？,如果改变影响平衡的条件（如浓度、压强、或温度）等，平衡就向能,减弱这种改变的方向,移动。,课堂练习,在高温下，反应,2HBr(g)H,2,(g)+Br,2,(g),（正反应吸热）达到平衡，要使混气,颜色加深,，可采取的方法是,A,减压,B,缩小体积,C,升温,D,增大,H,2,浓度,B,、,C,密闭容器中,mA(g)+nB(g)pC(g),反应达到平衡，经测定增大压强,P,时，,A,的转化率随,P,而变化的曲线如下图。则：,(1),增大压强，,A,的转化率,_,平衡向,移动，,达到平衡后，混合物中,C,的浓度,_,。,(2),上述化学方程式中的系数,m,、,n,、,p,的正确关系是,，,(3),当降低温度时，,C,的浓度减小，正反应是,_,热反应。,增大,m+np,增大,吸,A,的转化率,P,正反应方向,阅读课本：,31,表格，你能得出什么结论？,让我们以氢气和碘蒸气的反应为例，分析课本,31,页表中的数据。,根据表中的数据计算出平衡时 的值，并分析其中规律。,2,c (HI),c(H,2,),c(I,2,),通过分析实验数据得出：,(1),温度不变时，为常数 用,K,表示,K=48.74,；,(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。,2,c (HI),c(H,2,),c(I,2,),结论,：,一定温度下，对于已达平衡的反应体,系中，生成物以它的化学计量数为乘幂的浓度之积除以反应物以它的化学计量数为乘幂的浓度之积是个,常数,一、化学平衡常数定义：,这个常数叫做该反应的,化学平衡常数,浓度的单位为,molL,-1,K,的单位为,(molL,-1,),n,；,二、,平衡常数的,数学表达式及单位：,对于一般的可逆反应,mA+nB,pC+qD,c(C),p,c(D),q,c(A),m,c(B),n,K,=,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,。,三、平衡常数,K,影响因素：,A.,与浓度,C,压强,P,和催化剂均无关,B.,只与温度,T,有关,.,a.,吸热反应,:,温度,T,与,K,正比,;,(,升高温度，平衡向,吸热反应方向移动,),b.,放热反应,:,温度,T,与,K,反比,;,(,降低温度，平衡向,放热反应方向移动,),1,、如果反应中有,固体和纯液体,参加，它们的浓度不应写在平衡关系式中，因为它们的浓度是固定不变的，化学平衡关系式中只包括,气态,物质和,溶液,中各溶质的浓度。如：,CaCO,3,(s),CaO(s)+CO,2,(g),K,=CO,2,CO,2,(g)+H,2,(g),CO(g)+H,2,O(l),K,=CO/(CO,2,H,2,),四、书写平衡常数关系式的规则,例,N,2,(g)+3 H,2,(g)2NH,3,(g),K,1,=1.60,10,5,1/2N,2,(g)+3/2 H,2,(g)NH,3,(g),K,2,=3.87,10,2,K,1,K,2,，,K,1,=K,2,2,2,、同一化学反应，可以用不同的化学反应式来表示，每个化学方程式都有自己的平衡常数关系式及相应的平衡常数。,3,、,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,1:,2NO(g)+O,2,(g)2NO,2,K,1,2NO,2,(g)N,2,O,4,K,2,2NO(g)+O,2,(g)N,2,O,4,(g),K=K,1,K,2,例,2:,C(s)+CO,2,(g)2CO(g),K,C(s)+H,2,O(g)CO(g)+H,2,(g),K,1,CO(g)+H,2,O(g)CO,2,(g)+H,2,(g),K,2,K=K,1,/K,2,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。因为平衡状态是反应进行的最大限度。如：,N,2,(g)+O,2,(g),2NO(g),K,c=110,-30,(298K),这意味着,298K,时，,N,2,和,O,2,基本上没有进行反应，,反之,NO,分解的逆反应在该温度下将几乎完全进行，平衡时,NO,实际上全部分解为,N,2,和,O,2,。,五、平衡常数的意义,2,、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：,2SO,2,(g)+O,2,2SO,3,(g),298K,时,K,很大，但由于速度太慢，常温时，几乎不发生反应。,3,、,平衡常数数值极小的反应，说明正反应在该条件下不可能进行，,如,:,N,2,+O,2,2NO,K,c=10,-30,(298K),所以常温下用此反应固定氮气是不可能的。因此没有必要在该条件下进行实验，以免浪费人力物力。或者改变条件使反应在新的条件下进行比较好一些。,平衡常数的计算,例,1:,合成氨的反应,N,2,+3H,2,2NH,3,在某温度下各物质的浓度平衡是,:N,2,=3molL,-1,H,2,=9molL,-1,NH,3,=4molL,-1,求该反应的平衡常数和,N,2,、,H,2,的初始浓度。,平衡常数的计算,解：求平衡常数,K,K,c=NH,3,2,/(N,2,H,2,3,)=16/(39,3,)=7.3210,-3,求,N,2,、,H,2,的初始浓度。,N,2,+3H,2,2NH,3,反应,1,摩尔,N,2,同时需,3molH,2,生成,2molNH,3,N,2,+,3H,2,2NH,3,平衡,3molL,-1,9molL,-1,4molL,-1,初始,(3+2),(9+6),0,即：,5,15,0,答,:,K,=7.3210,-3,初始,N,2,、,H,2,为,5,、,15molL,-1,。,五,.,平衡转化率,平衡转化率是指,平衡时已转化了的某反应物的量与转化前该反应物的量之比,。如：,CO+H,2,O,H,2,+CO,2,此反应在,773K,时平衡常数,K,=9,，如反应开始时,C(H,2,O)=C(CO)=0.020molL,-1,求,CO,的转化率。,CO+,H,2,O,H,2,+CO,2,初始,0.02,0.02,0,0,平衡时,0.02-,x,0.02-,x,x,x,K,=,x,/(0.02-,x,),2,=9,x,/(0.02-,x,)=3,x,=0.015molL,-1,转化率,=(0.015/0.020)100,=75,练 习,1.(2000,天津高考）在某温度下，可逆反应：,mA(,g),+nB(g),pC(g)+qD(g),的平衡常数为，下列说法正确的是（）,.,越大，达到平衡时，反应进行的程度越大,.,越小，达到平衡时，反应物的转化率越大,.,随反应物浓度改变而改变,.,随温度改变而改变,2.(2002,上海高考）在一定体积密闭容器中，进行如下反应：,CO,2,(g)+H,2,(g)CO(g)+H,2,O(g),其平衡常数和温度,t,的关系如下：,(1)k,的表达式为：,(2),该反应为,反应,（“吸热”或“放热”）,t/,C,700,800,830,1000,1200,k,0.6,0.9,1.0,1.7,2.6,吸热,练 习,(3),能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据（）,.,容器中压强不变,.,混合气体中浓度不变,.v(H,2,),正,=v(H,2,O),逆,D.c(CO,2,)=c(CO),(4),若,c(CO,2,).c(H,2,)=c(CO).c(H,2,O),此时温度为,.,BC,830,C,