化學平衡常數(shù)及計算

化學平衡常數(shù)及計算第1頁，共11頁，2023年，2月20日，星期一通過分析實驗數(shù)據(jù)得出：(1)溫度不變時，為常數(shù)用K表示；(2)常數(shù)K與反應的起始濃度大小無關；(3)常數(shù)K與正向建立還是逆向建立平衡無關即與平衡建立的過程無關。其它平衡體系的數(shù)據(jù)進行分析，都有類似的關系。1.平衡常數(shù)定義：在一定溫度時，當一個可逆反應達到平衡狀態(tài)時，生成物平衡濃度的冪之積與反應物平衡濃度的冪之積的比值是一個常數(shù)，這個常數(shù)稱為化學平衡常數(shù)簡稱平衡常數(shù)。對于反應:aA+bBcC+dD2.表達式：第2頁，共11頁，2023年，2月20日，星期一例如：合成氨反應：N2+3H2

2NH3

的濃度平衡常數(shù)可表示為：

高溫高壓催化劑第3頁，共11頁，2023年，2月20日，星期一練習：試寫出下列反應的濃度平衡常數(shù)的數(shù)學表達式：2SO2(g)+O2(g)2SO3C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)催化劑3、書寫平衡常數(shù)應注意的幾個問題：(1)平衡常數(shù)K與溫度有關，與反應物或生成物濃度變化及反應的過程無關（2）平衡常數(shù)的表達式中，液態(tài)水的濃度、固體物質濃度不寫。(3)K的表達式和數(shù)值與方程式的具體寫法有關。第4頁，共11頁，2023年，2月20日，星期一平衡常數(shù)K值的大小，可推斷反應進行的程度。

K值越大，表示反應進行的程度越大，反應物的轉化率越大；K值越小，表示反應進行的程度越小，反應物的轉化率越小。一般來說，反應的平衡常數(shù)K≥105，認為正反應進行得較完全；K≤10-5則認為這個反應的正反應很難進行(逆反應較完全）。4.平衡常數(shù)的意義第5頁，共11頁，2023年，2月20日，星期一5、與平衡常數(shù)有關的計算（1）求平衡常數(shù)及平衡狀態(tài)時各物質的濃度例1、在某溫度下，將H2和I2各0.1mol的氣態(tài)混合物充入10L的密閉容器中充分反應，達到平衡后，測得c(H2)=0.008mol/L.①求該反應的平衡常數(shù)②在上述溫度下，該容器中若通入H2和I2蒸汽各0.20mol,試求達到化學平衡狀態(tài)時各物質的濃度。第6頁，共11頁，2023年，2月20日，星期一練習：對于反應2SO3(g)2SO2(g)+O2(g),若在一定溫度下，將2mol的SO3(g)放入一體積為2L的密閉容器中，當達到平衡狀態(tài)時，測得O2(g)的物質的量為0.6mol,試求此反應的平衡常數(shù)。0.675第7頁，共11頁，2023年，2月20日，星期一用平衡常數(shù)來表示反應的限度有時不夠直觀，常用平衡轉化率α來表示反應限度。對于可逆反應:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)反應物A的平衡轉化率（該條件最大轉化率）可表示：（2）通過平衡常數(shù)求平衡轉化率第8頁，共11頁，2023年，2月20日，星期一例2:在2L的容器中充入2.0molCO和10molH2O(g)加熱到800℃，達到下列平衡：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)k=1.求：CO轉化為CO2率。第9頁，共11頁，2023年，2月20日，星期一練習：對于反應2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),若在一定溫度下，將0.1mol的SO2(g)和0.06molO2(g)注入一體積為2L的密閉容器中，當達到平衡狀態(tài)時，測得容器中有0.088mol的SO3(g)試求在該溫度下（1）此反應的平衡常數(shù)。（2）求SO2(g)和O2(g)的平衡轉化率。第10頁，共11頁，2023年，2月20日，星期一練習、在密閉容器中，將NO2加熱到某溫度時，可進行如下反應：2NO22NO+O2，在平衡時各物質的濃度分別是：[NO2]=0.06mol/L,[NO]=0.24mol/