化學(xué)平衡常數(shù)---.

1、第三節(jié)第三節(jié) 化學(xué)平衡化學(xué)平衡化學(xué)平衡常數(shù)化學(xué)平衡常數(shù) 一定條件下的可逆反應(yīng)一定條件下的可逆反應(yīng)存在平衡狀態(tài)，那么，當(dāng)達(dá)存在平衡狀態(tài)，那么，當(dāng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時，究竟有到化學(xué)平衡狀態(tài)時，究竟有多少反應(yīng)物轉(zhuǎn)化成生成物，多少反應(yīng)物轉(zhuǎn)化成生成物，平衡體系中各物質(zhì)的濃度之平衡體系中各物質(zhì)的濃度之間是否有一定的關(guān)系呢？間是否有一定的關(guān)系呢？交流預(yù)習(xí)交流預(yù)習(xí)? ?序號序號起始時濃度起始時濃度mol/L平衡時濃度平衡時濃度mol/L平衡時平衡時c0 (H2)c0(I2)c0 (HI)c(H2)c(I2)C(HI)10.011970.0694400.0056170.00059360.0127020.01135

2、0.0090400.0038410.0015240.016873000.015200.0016960.0016960.011814000.012870.0014330.0014330.010005000.037770.0042130.0042130.0293448.3848.6148.4848.7148.74密閉容器密閉容器457.6根據(jù)表中的數(shù)據(jù)計算出平衡時根據(jù)表中的數(shù)據(jù)計算出平衡時 的值，并分析其中規(guī)律。的值，并分析其中規(guī)律。2c (HI)c(H2) c(I2) I2(g) + H2(g) 2HI(g)2c (HI)c(H2) c(I2) 自主探究自主探究分析上表，你得出什么結(jié)論？分析上表

3、，你得出什么結(jié)論？結(jié)論：結(jié)論：即：生成物濃度的冪之積與反應(yīng)物濃度的冪之積即：生成物濃度的冪之積與反應(yīng)物濃度的冪之積的比值是一個常數(shù)。的比值是一個常數(shù)。I2(g) + H2(g) 2HI(g)2c (HI)c(H2) c(I2) = =常數(shù)常數(shù) 1、定義：、定義：在在一定溫度一定溫度下，當(dāng)一個可逆反應(yīng)下，當(dāng)一個可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時，生成物濃度達(dá)到平衡時，生成物濃度冪冪之積與反應(yīng)物濃之積與反應(yīng)物濃度度冪冪之積的比值是一個常數(shù)，這個常數(shù)就是之積的比值是一個常數(shù)，這個常數(shù)就是該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)（簡稱平衡常數(shù)），該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)（簡稱平衡常數(shù)），用符號用符號K表示。表示。一、化學(xué)平衡常數(shù)一、化學(xué)平衡

4、常數(shù)化學(xué)計量數(shù)化學(xué)計量數(shù) 2、表達(dá)式、表達(dá)式對于可逆反應(yīng)：對于可逆反應(yīng)：mA(g)+nB (g) pC(g)+qD(g)在一定在一定溫度下達(dá)到平衡，則平衡常數(shù)的表達(dá)式為：溫度下達(dá)到平衡，則平衡常數(shù)的表達(dá)式為：)()()()(qBcAcDcCcKnmp其中其中c為各物質(zhì)平衡時的濃度為各物質(zhì)平衡時的濃度互動提高互動提高寫出下列反應(yīng)的平衡常數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式。寫出下列反應(yīng)的平衡常數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式。2SO2(g)+O2(g) 2SO3（g） C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)催化劑催化劑 注意注意1：反應(yīng)物或生成物中有固體或純液體存在時，固：反應(yīng)物或生成物中有固體或純液體存在時，固體體 和純液體

5、不代入表達(dá)式。和純液體不代入表達(dá)式。)()()(22232OcSOcSOcK)()()(22OHcHcCOcKFe3O4(s) + 4H2(g) 高溫高溫3Fe(s) + 4H2O(g) )()(2424HcOHcK在進(jìn)行在進(jìn)行K值的計算時，稀溶液中的值的計算時，稀溶液中的H2O的濃度可不表達(dá)的濃度可不表達(dá)Cr2O72- + H2O 2CrO42- + 2H+)OCr(c)H(c)CrO(cK2722242一定溫度下：一定溫度下：序序號號起始時濃度起始時濃度mol/L平衡時濃度平衡時濃度mol/L平衡時平衡時 Kc0 (H2)c0(I2)c0 (HI)c(H2)c(I2)c(HI)10.011

6、970.0694400.0056170.00059360.0127020.011350.0090400.0038410.0015240.016873000.015200.0016960.0016960.011814000.012870.0014330.0014330.010005000.037770.0042130.0042130.02934問題探究：仔細(xì)觀察反應(yīng)起始時的濃度。問題探究：仔細(xì)觀察反應(yīng)起始時的濃度。48.3748.6248.4948.7048.50注意注意2：平衡常數(shù)與反應(yīng)物和生成物的濃度無關(guān)平衡常數(shù)與反應(yīng)物和生成物的濃度無關(guān)2c (HI)c(H2) c(I2) 【問題探究】【問

7、題探究】 2SO2 （g） +O2 （g） 2SO3 （g） 密閉密閉容器容器起始時濃度起始時濃度mol/L平衡時濃度平衡時濃度mol/L平衡時平衡時c0 (SO2)c0(O2)c0 (SO3)c(SO2)c(O2)c(SO3)T110.02000.010000.01440.00780.005620.03000.020000.01960.01480.0104T230.02000.010000.01600.00800.004040.08000.030000.05800.01900.0220c2(SO3)c2(SO2) c(O2)19.3919.027.817.57注意注意3：平衡常數(shù)只與反應(yīng)本身

8、及溫度有關(guān)。平衡常數(shù)只與反應(yīng)本身及溫度有關(guān)。對于同一反應(yīng)，對于同一反應(yīng)，T一定，一定，K一定。一定。注意注意4：平衡常數(shù)的表達(dá)式與方程式的書寫有關(guān)：平衡常數(shù)的表達(dá)式與方程式的書寫有關(guān)N2+3H2 2NH32NH3 N2+3H21/2N2+3/2H2 NH3)H(c)N( c)NH(cK232321)NH(c)H(c)N(cK322322)H(c)N(c)NH( cK/22322133K1 = 1/K2 某溫度下：某溫度下：同一條件下同一條件下,正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)關(guān)系。正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)關(guān)系。計量數(shù)變?yōu)樵瓉淼挠嬃繑?shù)變?yōu)樵瓉淼膎倍，平衡常數(shù)變?yōu)樵瓉肀?，平衡常?shù)變?yōu)樵瓉韓次方。次

9、方。K1 = K321、下列關(guān)于平衡常數(shù)、下列關(guān)于平衡常數(shù)K的說法中，正確的是的說法中，正確的是平衡常數(shù)平衡常數(shù)K只與反應(yīng)本身及溫度有關(guān)只與反應(yīng)本身及溫度有關(guān)改變反應(yīng)物濃度或生成物濃度都會改變平改變反應(yīng)物濃度或生成物濃度都會改變平衡常數(shù)衡常數(shù)K加入催化劑不改變平衡常數(shù)加入催化劑不改變平衡常數(shù)K平衡常數(shù)平衡常數(shù)K只與溫度有關(guān)，與反應(yīng)的本身只與溫度有關(guān)，與反應(yīng)的本身及濃度、壓強(qiáng)無關(guān)。及濃度、壓強(qiáng)無關(guān)。A. B. C. D.D基本模式基本模式“三段式三段式”轉(zhuǎn)化：轉(zhuǎn)化： mx nx px qx 平衡：平衡：a - mx b - nx px qx 基本關(guān)系基本關(guān)系生成物：平衡濃度起始濃度轉(zhuǎn)化濃度生成物

10、：平衡濃度起始濃度轉(zhuǎn)化濃度 反應(yīng)物：平衡濃度起始濃度轉(zhuǎn)化濃度反應(yīng)物：平衡濃度起始濃度轉(zhuǎn)化濃度 例：例： m A + n B p C + q D 起始：起始： a b 0 0各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比 轉(zhuǎn)化率轉(zhuǎn)化率氣體的平均分子量氣體的平均分子量總總總總nmM mVM%100)()()(%100)()()(始平始始平始轉(zhuǎn)化率cccnnn（3）反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率公式：）反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率公式：%100)()()(%100)%(00AcAcAcAAA平的起始濃度的濃度的變化量N2的轉(zhuǎn)化率的轉(zhuǎn)化率 = 100% = 40% 25%100)(%100始（始）轉(zhuǎn)化率c

11、cnn例題例題 在某溫度下在某溫度下, ,將將H H2 2和和I I2 2各各0.10mol0.10mol的氣態(tài)混合物充入的氣態(tài)混合物充入 10L10L的密閉容器中的密閉容器中, ,充分反應(yīng)充分反應(yīng), ,達(dá)到平衡后達(dá)到平衡后, ,測得測得C(HC(H2 2)=0.0080mol/L.)=0.0080mol/L.(1)(1)求該反應(yīng)的平衡常數(shù)求該反應(yīng)的平衡常數(shù)(2)(2)在上述溫度下在上述溫度下, ,該容器中若通入該容器中若通入H H2 2和和I I2 2蒸汽各蒸汽各 0.20mol. 0.20mol.試求達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時各物質(zhì)的濃度試求達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時各物質(zhì)的濃度. .H2 + I2 2H

12、I解解(1)根據(jù)題意得根據(jù)題意得:平衡濃度平衡濃度mol/L: 0.0080 0.0080 0.0040 起始濃度起始濃度mol/L: 0.01 0.01 0K=C2(HI)C(H2) C(I2)=0.25H2 + I2 2HI平衡濃度平衡濃度mol/L: 0.02-x 0.02-x 2x起始濃度起始濃度mol/L: 0.02 0.02 0解解(2)設(shè)設(shè)H2的消耗濃度為的消耗濃度為xK=C2(HI)C(H2)C(I2)=0.25=(2x)2(0.02-x)2X=0.0040mol/LC(H2)=c(I2)=0.016mol/LC(HI)=0.0080mol/L答答:略略)()()()(BcAc

13、DcCcKbadcaA + bB cC + dDK值值越大越大，說明平衡體系中生成物所占比例越多，正向，說明平衡體系中生成物所占比例越多，正向反應(yīng)進(jìn)行的程度越大，反應(yīng)進(jìn)行的越反應(yīng)進(jìn)行的程度越大，反應(yīng)進(jìn)行的越完全，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化完全，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越大率越大；K值值越小越小，反應(yīng)進(jìn)行的越，反應(yīng)進(jìn)行的越不完全，轉(zhuǎn)化率越小不完全，轉(zhuǎn)化率越?。灰话愕?，一般地，K 10 105 5時，則該反應(yīng)進(jìn)行的基本完全。時，則該反應(yīng)進(jìn)行的基本完全。 意義：可以意義：可以定量的描述化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度定量的描述化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度總結(jié)歸納總結(jié)歸納 化學(xué)平衡常數(shù)化學(xué)平衡常數(shù) 1.概念 在一定溫度下,當(dāng)一個可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時,

14、生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值是一個常數(shù),這個常數(shù)就是該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)。 2.表達(dá)式 對于可逆反應(yīng):mA(g)+n(B)(g)pC(g)+qD(g),K=(C)(D)(A)(B)。 3.特點 K 只受溫度影響,與反應(yīng)物或生成物的濃度無關(guān)。 4.意義 K 值越大,說明平衡體系中生成物所占的比例越大,正向反應(yīng)進(jìn)行的程度 越大,即該反應(yīng)進(jìn)行得越完全,反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率越大;反之,就越不完全,轉(zhuǎn)化率就越小。 1、在一定體積的密閉容器中，進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng)：、在一定體積的密閉容器中，進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng)： CO2(g) + H2(g)=CO(g) +H2O(g)，其化學(xué)平衡常數(shù)，其化學(xué)平衡常數(shù) K和溫

15、度和溫度t的關(guān)系如下表：的關(guān)系如下表： 回答下列問題：回答下列問題：（1）該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式）該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K= 。（2）該反應(yīng)為）該反應(yīng)為 反應(yīng)（選填反應(yīng)（選填“吸熱吸熱”、“放熱放熱”）。）。t70080083010001200K0.60.91.01.72.6鞏固反饋鞏固反饋吸熱吸熱 1、在一定體積的密閉容器中，進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng)：、在一定體積的密閉容器中，進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng)： CO2(g) + H2(g)=CO(g) +H2O(g)，其化學(xué)平衡常數(shù)，其化學(xué)平衡常數(shù) K和溫度和溫度t的關(guān)系如下表：的關(guān)系如下表： 回答下列問題：回答下列問題：（3）能判斷該反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是）能判斷該反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是 。 A. 容器中壓強(qiáng)不變?nèi)萜髦袎簭?qiáng)不變 B. 混合氣體中混合氣體中c(CO)不變不變 C. V正正(H2)=V逆逆(H2O) D. c(CO2)=c(CO)（4）某溫度下，平衡濃度符合下式：）某溫度下，平衡濃度符合下式： c(CO2)c(H2) = c(CO)c(H2O)，試判斷此時的溫度為，試判斷此時的溫度為 。t70080083010001200K0.60.91.01.72.6BC8302.在體積在體積1L的密閉容器中，的密閉容器中，CO和和H2O混合加熱混合加熱到到800達(dá)到下列平衡：達(dá)到下