化學(xué)平衡常數(shù)課件

1、第三節(jié)化學(xué)平衡,第二章 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡,(第5課時) 化學(xué)平衡常數(shù),【學(xué)習(xí)目標】,1、化學(xué)平衡常數(shù)的概念,3、運用化學(xué)平衡常數(shù)進行計算,2、運用化學(xué)平衡常數(shù)對化學(xué)反應(yīng)進行的程度判斷,1.什么是化學(xué)平衡？ 2.化學(xué)平衡有哪些特征？ 3.什么是平衡移動？,化學(xué)平衡狀態(tài)，就是指在一定條件下的可逆反應(yīng)里，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)。 動、等、定、變 條件改變（濃度、溫度、壓強）導(dǎo)致舊平衡破壞，重新建立平衡的過程。,下面我們以H2與I2(g)反應(yīng)生成HI為例，來研究化學(xué)平衡的性質(zhì) H2+I2 (g) 2HI,【問題探究】,分析上表，你得出什么結(jié)論？,結(jié)論：

2、在一定溫度下，當一個可逆反應(yīng)達到平衡時，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)。,通過研究眾多的化學(xué)平衡，均有此結(jié)論。說明這種現(xiàn)象具有規(guī)律性，這個常數(shù)就叫化學(xué)平衡常數(shù)。,一、化學(xué)平衡常數(shù),1、定義：,在一定溫度下，當一個可逆反應(yīng)達到平衡時，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)（簡稱平衡常數(shù)）,2、表達式：,決定因素：反應(yīng)本身。 影響因素：只有溫度。,對于一般的可逆反應(yīng)：mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),例1：在某溫度下,將H2和I2各0.01 mol的混合物充入10 L的密閉容器中,充分反應(yīng),達到平衡后c(H2)=0.0

3、080 mol/L。 （1）求該反應(yīng)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0.2 mol, 試求達到平衡狀態(tài)時各物質(zhì)的濃度。,【解析】 （1） H2 + I2 2HI,起始濃度/molL-1 0.010 0.010 0 濃度變化量/molL-1 0.0020 0.0020 0.0040 平衡濃度/molL-1 0.0080,答：平衡常數(shù)為0.25。,0.0080 0.0040,H2 + I2 2HI,0.02-x 0.02-x 2x,起始濃度mol/L: 0.02 0.02 0,解(2)設(shè)H2的消耗濃度為x,X=0.0040mol/L,C(H2)=c(I2)=0.01

4、6mol/LC(HI)=0.0080mol/L,答:略,x x 2x,平衡濃度mol/L:,變化濃度mol/L:,（1）K值越大，表示反應(yīng)進行的程度_， 反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率_。,3、化學(xué)平衡常數(shù)的意義：,定量的衡量化學(xué)反應(yīng)進行的程度,（2）一般當K105時，該反應(yīng)進行得基本完全。,、利用可判斷反應(yīng)的熱效應(yīng),（）若升高溫度，值增大，則正反應(yīng)為_反應(yīng),（）若升高溫度，值減小，則正反應(yīng)為_反應(yīng),越大,越大,吸熱,放熱,、判斷反應(yīng)進行的方向及是否平衡,對于可逆反應(yīng)，在一定的溫度的任意時刻，反應(yīng)物的濃度和生成物的濃度有如下關(guān)系：,叫該反應(yīng)的濃度商,（1）QCK ，平衡向 移動,（2）QCK ，反應(yīng) 移動,（3

5、）QCK ，平衡向 移動,正反應(yīng)方向,逆反應(yīng)方向,仍處于平衡狀態(tài)，不,K值越大，說明平衡體系中生成物的比例越大，正反應(yīng)進行的程度越大，即該反應(yīng)進行得越完全，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大。反之就越不完全，轉(zhuǎn)化率就越小。,mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),二、使用平衡常數(shù)應(yīng)注意的幾個問題：,2、在表達式中純液體，固體物質(zhì)的濃度項不寫,3、化學(xué)方程式寫法不同，不相同,、常數(shù)只與溫度有關(guān)，與反應(yīng)物或生成物的濃度無關(guān)。,K=c(CO2),CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g),K1 = K22,2SO2 + O2 2SO3,解:,平衡濃度mol/L:,起始濃度mol/L: 0.4 1 0,=1

6、.1,0. 2 0. 1 0.2,三，關(guān)于化學(xué)平衡常數(shù)的計算,0.2 0.9 0.2,變化濃度mol/L:,現(xiàn)有一定溫度下的密閉容器中存在如下反應(yīng)： 已知C(SO2)始=0.4mol/L，C(O2)始=1mol/L經(jīng)測定該反應(yīng)在該溫度下的平衡常數(shù)K19，試判斷，當SO2轉(zhuǎn)化率為50時，該反應(yīng)是否達到平衡狀態(tài)，若未達到，在向哪個方向進行移動？,2SO2+O2 2SO3,2SO2+O2 2SO3,K19,則：此時反應(yīng)未達到平衡，正在向正反應(yīng)方向移動。,例2:在密閉容器中,將2.0molCO與10molH2O混合加熱 到800,達到下列平衡:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) K=1

7、.0求CO轉(zhuǎn)化為CO2的轉(zhuǎn)化率.,解:設(shè)達到平衡時CO轉(zhuǎn)化為CO2的物質(zhì)的量為x,V為容器容積 CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),X=1.66,CO轉(zhuǎn)化為CO2的轉(zhuǎn)化率為83%.,答:略,平衡濃度:,起始濃度:,濃度變化:,1、(2000天津高考）在某溫度下，可逆反應(yīng)： mA(g)+nB(g) pC(g) + qD(g)的平衡常數(shù)為， 下列說法正確的是（） .越大，達到平衡時，反應(yīng)進行的程度越大 .越小，達到平衡時，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大 .隨反應(yīng)物濃度改變而改變 .隨溫度改變而改變,課堂練習(xí),1、(2000天津高考）在某溫度下，可逆反應(yīng)： mA(g)+nB(g) pC(g) +

8、 qD(g)的平衡常數(shù)為， 下列說法正確的是（） .越大，達到平衡時，反應(yīng)進行的程度越大 .越小，達到平衡時，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大 .隨反應(yīng)物濃度改變而改變 .隨溫度改變而改變,2.某溫度下，向容積為2 L的密閉反應(yīng)容器中充入0.10 molSO3，當反應(yīng)容器中的氣體壓強不再變化時測得SO3的轉(zhuǎn)化率為20%，則該溫度下反應(yīng)2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)的 平衡常數(shù)為 ( ) A3.2103 B1.6103 C8.0102 D4.0102,2.某溫度下，向容積為2 L的密閉反應(yīng)容器中充入0.10 molSO3，當反應(yīng)容器中的氣體壓強不再變化時測得SO3的轉(zhuǎn)化率為20%，則該溫度下反應(yīng)2S

9、O2(g)O2(g) 2SO3(g)的 平衡常數(shù)為 ( ) A3.2103 B1.6103 C8.0102 D4.0102,A,3某溫度下，在一個2 L的密閉容器中，加入4 mol A和2 mol B進行如下反應(yīng)：3A(g)2B(g) 4C(s)2D(g)，反應(yīng)一段時間后達到 平衡，測得生成1.6 mol C，則下列說法正確的是 ( ) A該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式是K B此時，B的平衡轉(zhuǎn)化率是40% C增大該體系的壓強，平衡向右移動，化學(xué)平衡常數(shù)增大 D增加B，平衡向右移動，B的平衡轉(zhuǎn)化率增大,3某溫度下，在一個2 L的密閉容器中，加入4 mol A和2 mol B進行如下反應(yīng)：3A(g)2

10、B(g) 4C(s)2D(g)，反應(yīng)一段時間后達到 平衡，測得生成1.6 mol C，則下列說法正確的是 ( ) A該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式是K B此時，B的平衡轉(zhuǎn)化率是40% C增大該體系的壓強，平衡向右移動，化學(xué)平衡常數(shù)增大 D增加B，平衡向右移動，B的平衡轉(zhuǎn)化率增大,B,4、(上海高考）在一定體積密閉容器中，進行如下反應(yīng)： CO2(g)+H2(g) CO(g) +H2O(g), 其平衡常數(shù)和溫度t的關(guān)系如下： (1)k的表達式為：_ (2)該反應(yīng)為反應(yīng)（“吸熱”或“放熱”） (3)能判斷該反應(yīng)是否達到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)（） .容器中壓強不變.混合氣體中濃度不變 .v(H2)正=v(H2

11、O)逆 D.c(CO2)=c(CO) (4)若c(CO2) .c(H2)=c(CO) .c(H2O),此時溫度為 .,吸 熱,B C,830,5.高爐煉鐵中發(fā)生的反應(yīng)有: FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g); H ,=).,減小,否,人生的途程是遙遠的，只要雙腳不息地前行，康莊大道就會不停地向遠方延伸,mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),H2 + I2 2HI,0.02-x 0.02-x 2x,起始濃度mol/L: 0.02 0.02 0,解(2)設(shè)H2的消耗濃度為x,X=0.0040mol/L,C(H2)=c(I2)=0.016mol/LC(HI)=0.0080mol/L,答:略,x x 2x,平衡濃度mol/L:,變化濃度mol/L:,（2） H2 + I2 2HI,起始濃度/molL-1 0.020 0.020 0 濃度變化量/molL-1 x