化學(xué)平衡常數(shù)K全解

1、2021年1月14日星期四,化學(xué)平衡常數(shù),化學(xué)平衡常數(shù)屬于新課標(biāo)的新增內(nèi)容,當(dāng)一個可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時，反應(yīng)物和生成物的濃度之間有無定量關(guān)系,溫習(xí),2NH3(g) N2(g)+ 3 H2(g) 0 N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) 0 N2(g)+ H2(g) NH3(g) 0 在K2Cr2O7稀溶液中, Cr2O72- + H20 2CrO42- + 2H,練習(xí),在同一條件下，正、逆反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)有何關(guān)系？化學(xué)計量數(shù)改變K值改變嗎,CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g,K=c(CO2,1 :表達(dá)式 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g,一 化學(xué)平衡常數(shù),c

2、是反應(yīng)達(dá)到平衡時各物質(zhì)對應(yīng)的平衡濃度， 單位為molL-1； 標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)不寫單位,注意事項,1)固體和純液體不寫,2)一對一,2:影響因素,什么因素能夠影響 K 的大小,只有溫度,例:二氧化硫和氮的氧化物是常用的化 工原料，但也是大氣的主要污染物。 綜合治理其污染是環(huán)境化學(xué)當(dāng)前的重 要研究內(nèi)容之一。硫酸生產(chǎn)中，SO2催 化氧化生成SO3：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)。某溫度下，SO2的平衡轉(zhuǎn)化率(a )與體系總壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如圖所示。根據(jù)圖示回答下列問題：平衡狀態(tài)由A變到B時，平衡常數(shù)K(A)_K(B)(填“”、“”或“=”,通過改變溫度，平衡常數(shù)大小的變化趨勢可以判斷以上可

3、逆反應(yīng)的正方向是 熱反應(yīng),放,二 平衡常數(shù)的應(yīng)用,1 根據(jù)K，可推斷反應(yīng)程度,一般來說 反應(yīng)的平衡常數(shù)K105，認(rèn)為正反應(yīng)進(jìn)行得較完全；K 10-5則認(rèn)為這個反應(yīng)的正反應(yīng)很難進(jìn)行(逆反應(yīng)較完全,K 大，反應(yīng)程度大，轉(zhuǎn)化率大； K 小，反應(yīng)程度小，轉(zhuǎn)化率小,例1: 2NO (g) + O2 (g) 2NO2 (g) K1 2NO2 (g) N2O4 (g) K2 2NO (g) +O2(g) N2O4 (g) K=,K = K1 K2,2 有關(guān)計算,練1: C (s) + H2O (g) CO (g) + H2 (g) K1 CO (g) +H2O (g) CO2 (g) + H2 (g) K2

4、 C (s) + CO2(g) 2CO(g) K,K = K1/K2,2008寧夏）將固體NH4I置于密閉容器中，在一定溫度下發(fā)生下列反應(yīng)： c(H2)=0.5molL c(HI)=4molL1，則此溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)為 ( ) A:9 B:16 C:20 D:25,C,練習(xí) 如： CO(g)+H2O (g) H2 (g) +CO2 (g) 某溫度時平衡常數(shù)K=1，如反應(yīng)開始時C(H2O)=C(CO)=0.020molL-1求CO的轉(zhuǎn)化率。 解:CO +H2O H2+CO2 初始 0.02 0.02 00 平衡時 0.02-x 0.02-x x x K=x/(0.02-x)2=1 x=0.0

5、10molL-1 轉(zhuǎn)化率=(0.010/0.020)100=50 如反應(yīng)開始時C(H2O)=0.030molL-1, C(CO)=0.020molL-1,求CO的轉(zhuǎn)化率,高考常見題型,K的表達(dá)式,以及濃度、轉(zhuǎn)化率、K之間的計算,利用三行法進(jìn)行計算,高爐煉鐵中發(fā)生的基本反應(yīng)如下： FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)(正反應(yīng)為吸熱)， 已知1100 時，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為0.263。若在1100時，測得高爐中C(CO2)=0.025 mol/L C(CO)=0.1 mol/L，在這種情況下該反應(yīng) 是否處于平衡狀態(tài) (填“是”或“否”)， 此時化學(xué)反應(yīng)速率是 V正 V逆 (填“大

6、于”、“小于”或“等于”)， 其原因是,練習(xí),否,大于,QC k， 未達(dá)平衡，逆向進(jìn)行,QC = k, 達(dá)平衡，平衡不移動,QC k, 未達(dá)平衡，正向移動,3 利用K與Q(濃度商)的關(guān)系判斷是否平衡及反應(yīng)進(jìn)行的方向,對于一般的可逆反應(yīng): mA（g）+nB（g） pC（g）+ qD（g,改變濃度,K變嗎? 平衡移動嗎,升溫K值增大，平衡向 向移動,改變溫度,K變嗎? 平衡移動嗎,正向是 熱反應(yīng),正向是 熱反應(yīng),正,吸,升溫K值減小，平衡向 向移動,逆,放,4 根據(jù)K,可判斷外界因素對平衡的影響,2NO2 N2O4,達(dá)平衡后,體積增大一倍,平衡如何移動,思考,現(xiàn)代煉鋅的方法可分為火法和濕法兩大類。

7、 火法煉鋅是將閃鋅礦（主要含ZnS）通過浮選、焙燒使它轉(zhuǎn)化為氧化鋅，再把氧化鋅和焦炭混合，在鼓風(fēng)爐中加熱至13731573K，使鋅蒸餾出來。主要反應(yīng)為： 焙燒爐中：2ZnS+3O2 2ZnO+2SO2 鼓風(fēng)爐中：2C+O22CO ZnO（s）+CO（g） Zn(g)+CO2（g） 請寫出反應(yīng)的K的表達(dá)式 ， 若在其它條件不變時，在鼓風(fēng)爐中增大CO的濃度，平衡將向 移動，此時平衡常數(shù) （填“增大”、“減小”或“不變”,針對性訓(xùn)練,K=C(CO2)C(Zn)/C(ZnO,正向,不變,知識小結(jié),一個公式,幾個結(jié)論,K大,程度大,轉(zhuǎn)化率大,K與濃度無關(guān),與時間無關(guān),只與溫度有關(guān),比較K與Q反應(yīng)方向,一個字,只,08山東卷）高溫下，某反應(yīng)達(dá)平衡，平衡常數(shù)K= 恒容時，溫度升高，H2濃度減小。 下列說法正