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-化学平衡常数化学平衡常数【学习目标学习目标】1、理解化学平衡常数的含义、理解化学平衡常数的含义2、会运用化学平衡常数判断反应限度、会运用化学平衡常数判断反应限度序序号号起始时浓度起始时浓度mol/L698.6K平衡时浓度平衡时浓度mol/L698.6K平衡时平衡时c0 (H2)c0(I2)c 0(HI)H2I2HI10.010670.0119600.0018310.0031290.0176720.011350.00904400.003560.001250.0155930.011340.00751000.0045650.00073780.013544000.010690.0011410.0011410.00841I2(g) + H2(g) 2HI(g)54.554.654.4554.33HI2H2 I2一定温度下：一定温度下：一、化学平衡常数一、化学平衡常数 1、定义定义： 在一定温度下在一定温度下，当一个可逆反应，当一个可逆反应达到化学平衡时，达到化学平衡时，生成物平衡浓度生成物平衡浓度的幂之积与的幂之积与反应物平衡浓度反应物平衡浓度幂之积的比值是一个常数，这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（简称平衡个常数就是该反应的化学平衡常数（简称平衡常数）。用常数）。用K表示。表示。 K = CpDq A mB n 2、平衡常数、平衡常数K的表达式的表达式 mA（g）+ nB(g) pC(g) +qD(g) 单位：单位：(mol(molL L-1-1) ) n n； n=(p+q)- (m+n)n=(p+q)- (m+n)课堂练习课堂练习1：写出下列各反应的平衡常数写出下列各反应的平衡常数K的表达式以及单位：的表达式以及单位：(1) 2NO2（g） N2O4（g） (2) N2O4（g） 2NO2（g） (3) CaCO3（s） CaO（s）+CO2（g） 3、注意事项、注意事项 反应物或生成物中有反应物或生成物中有固体和纯液体固体和纯液体存在时，存在时，由于其浓度可看做常数由于其浓度可看做常数“1”而而不代入公式不代入公式巩固练习巩固练习1：写出下列各反应的平衡常数写出下列各反应的平衡常数K的表达式以及单位：的表达式以及单位：(1) (2) Fe3O4(s)+ 4H2(g) 3Fe(s) + 4H2O(g) Cr2O72-（aq）+H2O(l) 2CrO42-(aq) + 2H+(aq)N2+3H2 2NH32NH3 N2+3H21/2N2+3/2H2 NH3K1 = 1/K2 = K32 思考思考1：某温度下：请写出下列反应的某温度下：请写出下列反应的平衡常数表达式，并找出它们之间的关系：平衡常数表达式，并找出它们之间的关系：K1K2K34、化学平衡常数表达式的相关规则：化学平衡常数表达式的相关规则： （1）互为可逆的反应，平衡常数）互为可逆的反应，平衡常数互为倒数互为倒数（2）相同的反应，化学计量数不同，）相同的反应，化学计量数不同，K不同。化学计量数为不同。化学计量数为n倍，倍，K为为n次次方方（1） 2NO (g) + O2 (g) 2NO2 K1 （2） 2NO2 (g) N2O4 K2（3）2NO (g) +O2(g) N2O4 (g) K思考思考2：某温度下：请写出下列反应的平某温度下：请写出下列反应的平衡常数表达式，并找出衡常数表达式，并找出K与与K1、K2之间的之间的关系关系K=k1K24、化学平衡常数表达式的相关规则：化学平衡常数表达式的相关规则： （1） 互为可逆的反应，平互为可逆的反应，平衡常数互为倒数；衡常数互为倒数；（2）相同的反应，化学计量数）相同的反应，化学计量数不同，不同，K不同，化学计量数为不同，化学计量数为n倍，倍，K为为n次方；次方；（3）化学方程式相加，）化学方程式相加，K相乘；相乘；（1） C (s) + H2O (g) CO (g) + H2 (g) K1 （2）CO (g) +H2O (g) CO2 (g) + H2 (g) K2 （3）C (s) + CO2(g) 2CO(g) K K = K1/ / K2思考思考3：某温度下：通过下列反应的平衡常数某温度下：通过下列反应的平衡常数表达式，并找出表达式，并找出K与与K1、K2之间的关系之间的关系4、化学平衡常数表达式的相关规则：化学平衡常数表达式的相关规则： （1） 互为可逆的反应，平互为可逆的反应，平衡常数互为倒数衡常数互为倒数（2）相同的反应，化学计量数）相同的反应，化学计量数不同，不同，K不同，化学计量数为不同，化学计量数为n倍，倍，K为为n次方次方（3）化学方程式相加，）化学方程式相加，K相相乘；乘；（4）化学方程式相减，）化学方程式相减，K相除。相除。巩固练习巩固练习2：反应反应CO（g）+1/2O2（g） CO2(g)的平衡常数为的平衡常数为1/7，则相同温度下，反应，则相同温度下，反应2CO2 2CO（g）+O2（g）的平衡常数）的平衡常数 为为多少多少? 49巩固练习巩固练习3：如下反应的关系：如下反应的关系：2NO2(g)+NaCl(s) NaNO3(s)+ClNO(g) K1 H10 2NO (g)+Cl2(g) 2ClNO(g) K2 H20 4NO2(g)+2NaCl(s) 2NaNO3(s)+2NO(g) +Cl2(g)的的平衡常数平衡常数K （用（用K1、K2表示）。表示）。K12/K25、平衡常数的意义和应用、平衡常数的意义和应用（1）同类型反应中，）同类型反应中，K值越大，表示正反应进行的程值越大，表示正反应进行的程 度度越大越大，反应物转化率也越大。，反应物转化率也越大。（2）一般当）一般当K105时，正反应进行得基本完全。时，正反应进行得基本完全。 1、判断反应的限度：、判断反应的限度：(3)一般当一般当K10-5时，表示正反应基本不反应。时，表示正反应基本不反应。序序号号起始时浓度起始时浓度mol/L698.6K平衡时浓度平衡时浓度mol/L698.6K平衡时平衡时c0 (H2)c0(I2)c 0(HI)cH2cI2cHI10.010670.0119600.0018310.0031290.0176720.011350.00904400.003560.001250.0155930.011340.00751000.0045650.00073780.013544000.010690.0011410.0011410.00841I2(g) + H2(g) 2HI(g)54.554.654.4554.33HI2H2 I2一定温度下：一定温度下：2SO2 （g） +O2 （g） 2SO3 （g） 密闭密闭容器容器起始时浓度起始时浓度mol/L平衡时浓度平衡时浓度mol/L平衡时平衡时c0 (SO2)c0(O2)c0 (SO3)SO2O2SO3T110.02000.010000.01440.00780.005620.03000.020000.01960.01480.0104T210.02000.010000.01600.00800.004020.08000.030000.05800.01900.0220SO32SO22O219.3919.327.817.872、判断反应的热效应、判断反应的热效应升高温度，升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应；值增大，则正反应为吸热反应；升高温度，升高温度，K值减少，则正反应为放热反应。值减少，则正反应为放热反应。借助平衡常数，可以判别一个借助平衡常数，可以判别一个 化学反应是否达化学平化学反应是否达化学平衡状态。对于可逆反应：衡状态。对于可逆反应：在一定温度下的任意时刻，生成物和反应物的浓度有在一定温度下的任意时刻，生成物和反应物的浓度有如下关系：如下关系： Q叫做反应的浓度商叫做反应的浓度商 =Kc，反应达平衡状态，反应达平衡状态，V(正正)=V(逆逆) Q V(逆逆) Kc, 反应向逆反应方向进行，反应向逆反应方向进行，V(正正)V(逆逆)K随随温度温度改变而改变，不随浓度改变而改变。改变而改变，不随浓度改变而改变。3、判断平衡移动的方向：、判断平衡移动的方向：4、影响影响K值大小的因素值大小的因素：4 4、在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：、在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应： CO2(g) + H2(g) CO(g) +H2O(g)，其化学平衡常数，其化学平衡常数 K和温度和温度t的关系如下表：的关系如下表： 回答下列问题：回答下列问题：（1）该反应的化学平衡常数表达式）该反应的化学平衡常数表达式K= 。（2）该反应为）该反应为 反应（选填反应（选填“吸热吸热”、“放热放热”）。）。（3）某温度下，平衡浓度符合下式：）某温度下，平衡浓度符合下式： c(CO2)c(H2) = c(CO)c(H2O)，试判断此时的温度为，试判断此时的温度为 。t70080083010001200K0.60.91.01.72.6吸热吸热830222HCOOHCO5.在在2L密闭容器，密闭容器，800时时2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)体系中，体系中， （1）写出该反应的平衡常数表达式：）写出该反应的平衡常数表达式：K=_。 已知：已知：K3000CK3500C，则该逆反应是，则该逆反应是 _ 热反应。热反应。（3）为使该反应的反应速率增大，的是）为使该反应的反应速率增大，的是_ 。a及时分离除及时分离除NO2气体气体 b适当升高温度适当升高温度 c增大增大O2的浓度的浓度 d选择高效催化剂选择高效催化剂 2222ONONO吸吸b,c,db,c,d(3) K值大小标志反应的限度值大小标志反应的限度, K值越大，反应越完全。值越大，反应越完全。(2) K只只与温度有关，用来判断反应的热效应与温度有关，用来判断反应的热效应(1) K的表达式以及注意事项、相关规则。的表达式以及注意事项、相关规则。温度升高，温度升高，K K值增大，正反应为吸热反应；值增大，正反应为吸热反应；温度升高，温度升高，K K值减小，正反应为放热反应值减小，正反应为放热反应结结总总识识知知
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