二、37平衡常数

1、五、化学平衡常数五、化学平衡常数1.1.定义：定义： 一定温度下，可逆反应达到平衡时，生一定温度下，可逆反应达到平衡时，生成物浓度计量系数次方的乘积与反应物浓度成物浓度计量系数次方的乘积与反应物浓度计量系数次方的乘积的比值是一个常数，称计量系数次方的乘积的比值是一个常数，称为化学平衡常数，用为化学平衡常数，用“K”“K”表示。表示。一、化学平衡常数：一、化学平衡常数： 可逆反应：可逆反应：a A(g)+ b B(g) c C(g)+ d D(g)()()()(BcAcDcCcKbadc2.2.表达式：表达式：K K只与温度有关只与温度有关, ,与与C C、P P均无关均无关(T(T不变不变K

2、K不变不变) )固体或纯液体，其浓度可视为固体或纯液体，其浓度可视为“1”1”不带入计算不带入计算【例】例】写出下列反应的平衡常数表达式：写出下列反应的平衡常数表达式： 3.K3.K书写注意事项书写注意事项: :CaCO3（s） CaO（s）+CO2（g）)()()(232321HcNcNHcK)NH(c)H(c)N(cK322322)H(c)N(c)NH( cK/22322133N2+3H2 2NH32NH3 N2+3H21/2N2+3/2H2 NH3同一反应书写方式不同，同一反应书写方式不同，K K的表达式不同。的表达式不同。书写方式一旦确定，书写方式一旦确定，K K与从哪个方向开始无关。

3、与从哪个方向开始无关。K1=K2=K3=正逆反应的平衡常数关系正逆反应的平衡常数关系。练习练习 写出下列反应中平衡常数的表达式：写出下列反应中平衡常数的表达式：(1)Cr(1)Cr2 2O O7 72 2H H2 2O O 2CrO422H(2)C(s)H2O(g) CO(g)H2(g)(3)CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)平衡常数只与温度有关，与浓度、压强、平衡常数只与温度有关，与浓度、压强、催化剂无关催化剂无关。改变温若平衡正向移动，则改变温若平衡正向移动，则k k增大增大。4.K4.K的意义：的意义：K K越大，反应向正向进行的越完全；越大，反应向正向进行的越完全； 一般一

4、般K10K105 5时，认为该反应已基本进行完全时，认为该反应已基本进行完全 利用利用K K值可判断某时刻是否达到平衡状态；值可判断某时刻是否达到平衡状态； 若将用任意时刻的浓度计算得的比值称为若将用任意时刻的浓度计算得的比值称为浓度商浓度商，用，用“Q QC C”表示，则：表示，则： 若若 QCK ，说明反应在向说明反应在向_进行进行若若QCK ，说明反应处于平衡状态说明反应处于平衡状态若若QCK ，说明反应在向说明反应在向_进行进行正向正向逆向逆向5.K5.K的计算：的计算：例例1:合成氨的反应合成氨的反应N2+3H2 2NH3，在某温度下在某温度下只充入氮气和氢气，达平衡时各物质的浓度是

5、只充入氮气和氢气，达平衡时各物质的浓度是:N2=3molL-1，H2=9molL-1，NH3 =4molL-1试求试求：该反应的平衡常数该反应的平衡常数 N2、H2的初始浓度。的初始浓度。K=7.3210-3初始初始C(N2)=5molL-1 C(H2)=15molL-1。例例2:反应反应SO2(g)+ NO2(g) SO3(g)+NO(g) ,若在一定温度下，将物质的量浓度均为若在一定温度下，将物质的量浓度均为2mol/L的的SO2(g)和和NO2(g)注入一密闭容器中，当达到注入一密闭容器中，当达到平衡状态时，测得容器中平衡状态时，测得容器中SO2(g)的转化率为的转化率为60%，试求：在

6、该温度下。，试求：在该温度下。（1）此反应的浓度平衡常数。）此反应的浓度平衡常数。（2）若）若SO2(g) 的初始浓度均增大到的初始浓度均增大到3mol/L,则则SO2转化率变为多少？转化率变为多少？现有一定温度下的密闭容器中存在如下反应：现有一定温度下的密闭容器中存在如下反应：2SO2+O2 2SO3已知已知c(SO2)始始=0.4mol/L，c(O2)始始=1mol/L，经测定经测定该反应在该温度下的平衡常数该反应在该温度下的平衡常数K19，试判断：，试判断：（1）当）当SO2转化率为转化率为50时，该反应是否达到平时，该反应是否达到平衡状态，若未达到，向哪个方向进行？衡状态，若未达到，向

7、哪个方向进行？（2）达平衡状态时，）达平衡状态时， SO2的转化率应为多少？的转化率应为多少？判断正误判断正误BC吸热吸热8300.12060%作业作业1、在密闭容器中，将、在密闭容器中，将NO2加热到某温度时，加热到某温度时，可进行如下反应：可进行如下反应：2NO2 2NO+O2，在平衡在平衡时各物质的浓度分别是：时各物质的浓度分别是：NO2=0.06mol/L， NO=0.24mol/L，O2=0.12mol/L.试求：试求：（1）该温度下反应的平衡常数。）该温度下反应的平衡常数。（2）起始时）起始时NO2的浓度。的浓度。（3） NO2的的平衡平衡转化率。转化率。 作业作业2 2：对于化学反应：对于化学反应 已知已知11001100时，时，K=0.263K=0.263，试回答：，试回答：（1 1）写出）写出K K的表达式的表达式（2 2）试分析升高温度，）试分析升高温度，K K如何变化？如何变化？（3 3）11001100，测得二氧化碳的浓度为，测得二氧化碳的浓度为0.025 0.025 mol/Lmol/