化學平衡常數(shù)曾慶芬

1、第二章化學反應速率與化學平衡第二章化學反應速率與化學平衡第三節(jié)化學平衡第三節(jié)化學平衡第二課時化學平衡常數(shù)第二課時化學平衡常數(shù)玉林實驗中學玉林實驗中學 曾慶芬曾慶芬六、化學平衡常數(shù)六、化學平衡常數(shù) 1 1、定義、定義 在在一定溫度一定溫度下，當一個可逆反應達到化學下，當一個可逆反應達到化學平衡時，平衡時，生成物濃度生成物濃度冪冪之之積積與與反應物濃反應物濃度度冪之積的冪之積的比值比值是一個常數(shù)，這個常數(shù)是一個常數(shù)，這個常數(shù)叫做該反應的化學平衡常數(shù)叫做該反應的化學平衡常數(shù)（簡稱平衡（簡稱平衡常數(shù)）。常數(shù)）。2 2、表達式及單位、表達式及單位 cp (C) c q(D) cm (A) c n(B)

2、K =mA+nB pC+qD 3 3、注意問題、注意問題 K只受到溫度影響只受到溫度影響，與濃度無關，與濃度無關 純固體、液體純固體、液體濃度，一般濃度，一般不出現(xiàn)在表達式中不出現(xiàn)在表達式中 同一反應，系數(shù)不同，同一反應，系數(shù)不同，K值不同值不同 例例 N2 (g) + 3 H2 (g) 2NH3 (g) K1 1/2N2 (g) + 3/2 H2 (g) NH3 (g) K2K1 K2 ， K1 = K22一般來說，一般來說，K 105，認為，認為正反應進行得較完全正反應進行得較完全 K 10-5 認為認為 正反應很難進行正反應很難進行（逆反應較完全）逆反應較完全） 10-5 K 105 認

3、為是認為是可逆反應可逆反應N2(g)+O2(g) 2NO(g) K =110-30(298K)判斷反應進行的程度判斷反應進行的程度4 4、化學平衡常數(shù)意義、化學平衡常數(shù)意義若正反應是吸熱反應若正反應是吸熱反應, ,升高溫度升高溫度, ,例：反應例：反應: :H H2 2(g)+I(g)+I2 2(g) 2HI(g) (g) 2HI(g) H k ， 未達平衡，未達平衡，逆向進行逆向進行。逆正 QC = k , 達平衡，達平衡，平衡不移動平衡不移動。逆正逆正QC k , 未達平衡未達平衡，正向進行。正向進行。)()()()(BcAcDcCcQnmqpC)()()()(BcAcDcCcQnmqpC

4、判斷反應方向判斷反應方向 例題例題:高爐煉鐵中發(fā)生的反應有高爐煉鐵中發(fā)生的反應有: FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g); H , k QC = kQC k ) ( ) () ( ) (Bc AcDc CcQnmqpC)()()()(BcAcDcCcQnmqpC逆向進行逆向進行平衡不移動平衡不移動正向進行正向進行K 105，認為，認為正反應進行得較完全正反應進行得較完全 K 10-5 認為認為 正反應很難進行正反應很難進行（逆反應較完全）逆反應較完全） 10-5 K 105 認為是認為是可逆反應可逆反應N2(g)+O2(g) 2NO(g) K =110-30(298K)2022-

5、2-21四、有關化學平衡的計算：四、有關化學平衡的計算：起始量、變化量、平衡量的計算關系起始量、變化量、平衡量的計算關系在反應在反應aA(g)+bB (g) cC (g)+ dD (g)中，計算中，計算關系為：關系為：aA(g)+ bB (g) cC (g)+ dD (g)起起變變平平n1n200 ax bxcxdxn1-ax n2-bxcxdx單位單位統(tǒng)一統(tǒng)一已知條件已知條件計量系數(shù)之比計量系數(shù)之比加、減計算加、減計算化學平衡常數(shù)化學平衡常數(shù)2022-2-2120、物質濃度的變化關系：、物質濃度的變化關系：、反應物：平衡濃度、反應物：平衡濃度 起始濃度變化濃度起始濃度變化濃度、生成物：平衡濃

6、度、生成物：平衡濃度 起始濃度變化濃度起始濃度變化濃度、各物質的變化濃度之比、各物質的變化濃度之比 化學計量系數(shù)之比化學計量系數(shù)之比、反應物的轉化率：反應物轉化為生成物的百分率、反應物的轉化率：反應物轉化為生成物的百分率反應物轉化率反應物轉化率 =反應物變化量反應物變化量反應物起始量反應物起始量100%化學平衡常數(shù)化學平衡常數(shù)2022-2-2121例例4 教材教材P29例例1(3)計算計算(1)、 (2)問條件下問條件下H2、I2的轉化率，通過比較你有的轉化率，通過比較你有什么想法？什么想法？。化學平衡常數(shù)化學平衡常數(shù)不同的起始條件能達到相同的平衡狀態(tài)不同的起始條件能達到相同的平衡狀態(tài)2022

7、-2-2122化學平衡常數(shù)化學平衡常數(shù)2022-2-2123 CO + H2O CO2 + H2 起始起始c 1 1 0 0轉化轉化c -x -x +x +x平衡平衡c 1-x 1-x x x 解得解得 x = 0.5 (CO)= 50% (H2O)= 50% CO + H2O CO2 + H2 起始起始c 1 4 0 0轉化轉化c -x -x +x +x平衡平衡c 1-x 4-x x x解得解得 x = 0.8 (CO)= 80% (H2O)= 20%(1-x)(1-x )x2K = =1 (1-x)(4-x )x2K = =1 增大一種反應物的濃度，能提高另一種反增大一種反應物的濃度，能提高另一種反應物的轉化率，而本身的轉化率減小應物的轉化率，而本身的轉化率減小結論：結論：化學平衡常數(shù)化學平衡常數(shù)2022-2-2124(5) K值大小標志反應能達到的最大限度值大小標志反應能達到的最大限度,K值越大，值越大，反應物的轉化率越大，反應物的轉化率越大，反應反應 越完全。越完全。 課