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1、化学平衡常数与计算,密闭容器730.6K,根据数据通过计算分析出平衡时数据中的规律。,【问题探究一】分析上表，你得出什么结论？,结论2：常数和起始加入反应物的浓度无关,结论1：,= 常数（K）,54.5,54.6,54.45,54.33,密闭容器698.6K,【继续探究】,结论2：常数和起始加入反应物的浓度无关,结论1：,= 常数（K）,结论3：温度改变该常数也发生改变。,【问题探究二】:以上的结论是否只适用于某一特定反应还是适用于所有的可逆反应？请用以下数据来确认。,2SO2 （g） +O2 （g） 2SO3 （g）,1、定义：在一定温度下，当一个可逆反应达到平衡时，生成物的浓度幂之积与反应
2、物的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），用符号K表示。2、平衡常数的影响因素：只有温度,一、化学平衡常数,一定温度下, K,化学平衡常数,3、意义：,（1）K值越大，表示反应进行的程度越大，反应物 转化率也越大。,定量的衡量化学反应进行的程度,（3）一般当K105 时，该反应进行得基本完全， K 10-5 时则认为该反应很难进行(逆反应较完全）,（2）K只受温度影响，而其它外界条件如： 浓度、 压强、催化剂等变化对其无影响。,如：N2(g)+O2(g) 2NO(g) K=110-30 (298K)在298K时，N2和O2基本上没有进行反应，反之NO分解
3、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N2和O2。,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。, K,化学平衡常数, K,化学平衡常数,4、使用平衡常数应注意的问题,（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,一定温度下, K,化学平衡常数,4、使用平衡常数应注意的问题,（4）在进行K值的计算时，稀溶液中的H2O的浓度 可不表达,一定温度下：, K
4、,化学平衡常数,4、使用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+3H2 2NH3,2NH3 N2+3H2,1/2N2+3/2H2 NH3,K1 = 1/K2 = K32,某温度下：, K,化学平衡常数,4、使用平衡常数应注意的问题,（6）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) + O2 (g) 2NO2 (g) K1 2NO2 (g) N2O4 (g) K2 2NO (g) +O2(g) N2O4 (g),K = K1 K2,C (s) + CO2(g) 2CO(g) K C (s) + H2O
5、(g) CO (g) + H2 (g) K1 CO (g) +H2O (g) CO2 (g) + H2 (g) K2, K,化学平衡常数,4、使用平衡常数应注意的问题,（6）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2:,K = K1/ K2, K,化学平衡常数,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) 2SO3 C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g),FeCl3(aq)+3KSCN(aq) Fe(SCN)3(aq)+3KCl(aq),注意：需要用实际参加反应的离子浓度表示,利用平衡常数,求平衡时反应物的
6、转化率例1.在体积为2L密闭容器中,将2.0mol CO和10mol H2O混合加热到800C达到下列平衡: K=1.0 求CO的转化率.,5、应用：,例2:反应SO2(g)+ NO2(g) SO3(g)+NO(g) ,若在一定温度下，将物质的量浓度均为2mol/L的SO2(g)和NO2(g)注入一密闭容器中，当达到平衡状态时，测得容器中SO2(g)的转化率为50%，试求：在该温度下。（1）此反应的浓度平衡常数（2）若SO2(g)的初始浓度增大到3mol/L,则它们的转化率变为多少？,结论：在一定温度的密闭容器中，对于可逆反应，增加一种反应物的量（或浓度），该反应物转化率下降，另外一种反应物转
7、化率升高。,【运用探究一】,结论：表示可逆反应进行的程度：K越大，正反应进行越完全，转化率越高，此反应平衡时，生成物浓度大,思考平衡常数的大小和转化率有什么关系？,对于反应m A(g) + n B(g)=p C(g) + q D(g)随温度的升高其反应的平衡常数有以下变化，请判断和 两种情况哪种是吸热，哪种是放热？,【运用探究二】,结论：吸热反应，随温度升高平衡常数增大放热反应，随温度升高平衡常数减小,【课后思考】在一定温度的密闭容器中，对于反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)，（1）将容器的体积扩大两倍，该平衡向哪个方向移动？（2）保持H2的浓度不改变将容器的体积扩大两倍，该平衡向
8、哪个方向移动？,对于可逆反应，在一定温度的任意时刻，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）QCK:反应向正 方向进行,（2）QCK:平衡不移动,（3）QCK:反应向逆方向进行,m A(g) + n B(g) p C(g) + q D(g),【继续探究】在一定温度的密闭容器中，对于反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)，（2）保持H2的浓度不改变将容器的体积扩大两倍，该平衡向哪个方向移动？,注意：当平衡体系中有多条件改变，勒夏特列原理无法判断平衡移动方向时，我们可以考虑计算QC和K的相对大小。,随堂练习2： 一定温度下的密闭容器中存在：,2SO2+O2 2SO3
9、,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K19，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，哪个方向进行？（2）达平衡状态时， SO2的转化率应为多少？,1、对于3Fe(s)+4H2O(g) Fe3O4(s)+4H2(g)，反应的化学平衡常数表达式为（ ）,D,课堂练习,2、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 K和温度t的关系如下表： 回答下列问题：（1）该反应的化学平衡常数表达式K= 。（2）该反应为 反应（选填“吸热”、“放热
10、”）。（3）能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是 。 A. 容器中压强不变 B. 混合气体中c(CO)不变 C. V正(H2)=V逆(H2O) D. c(CO2)=c(CO)（4）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 。,吸热,BC,830,3、高炉炼铁中发生的基本反应如下: FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)Q。其平衡常数可表达为: K=c(CO2)/c(CO)，已知1100，K=0.263 (1)若平衡向右进行，高炉内CO2和CO的体积比值_，平衡常数K值_(填“增大”“减小”或“不变”) (2)1100时
11、，测得高炉中c(CO2)=0.025mol/L，c(CO)=0.1mol/L，在这种情况下该反应是否处于平衡状态_(填“是”或“否”)，此时化学反应速率是V正_V逆(填“大于”、“小于”或“等于”)，其原因是 。,增大,不变,否,大于,c(CO2)/c(CO)0.250.263，说明不是平衡状态，且向正反应方向进行,(5) K值大小标志反应能达到的最大限度, K值大，反应完全。,返 回,播 放,课堂小结：,(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。,将固体NH4I置于密闭容器中，在某温度下发生下列反应 NH4I(s) NH3(g)+HI(g) 2HI(g) H2(g)+I2(g) 当反应达到平衡时，c(H2)=0.5mol/L，c(HI)=4mol/L，则NH3的浓度为（ ） A. 3.5mol/L B. 4mol/L C. 4.5mol/L D. 5mol/L,D,例题连续平衡,随堂练习1：已知在800K时，反应： CO(g) + H2O(g) H2(g) + CO2(g) 若起始浓度c(CO) = 2molL-1，c(H2O) = 3molL-1，则反应达平衡时，CO转化成CO2的转化率为60%，如果将H2O的起始浓度加大为6 molL-1，试求此时CO的转化率。,
