化学平衡常数曾庆芬

1、第二章化学反应速率与化学平衡第二章化学反应速率与化学平衡第三节化学平衡第三节化学平衡第二课时化学平衡常数第二课时化学平衡常数玉林实验中学玉林实验中学 曾庆芬曾庆芬六、化学平衡常数六、化学平衡常数 1 1、定义、定义 在在一定温度一定温度下，当一个可逆反应达到化学下，当一个可逆反应达到化学平衡时，平衡时，生成物浓度生成物浓度幂幂之之积积与与反应物浓反应物浓度度幂之积的幂之积的比值比值是一个常数，这个常数是一个常数，这个常数叫做该反应的化学平衡常数叫做该反应的化学平衡常数（简称平衡（简称平衡常数）。常数）。2 2、表达式及单位、表达式及单位 cp (C) c q(D) cm (A) c n(B)

2、K =mA+nB pC+qD 3 3、注意问题、注意问题 K只受到温度影响只受到温度影响，与浓度无关，与浓度无关 纯固体、液体纯固体、液体浓度，一般浓度，一般不出现在表达式中不出现在表达式中 同一反应，系数不同，同一反应，系数不同，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 = K22一般来说，一般来说，K 105，认为，认为正反应进行得较完全正反应进行得较完全 K 10-5 认为认为 正反应很难进行正反应很难进行（逆反应较完全）逆反应较完全） 10-5 K 105 认

3、为是认为是可逆反应可逆反应N2(g)+O2(g) 2NO(g) K =110-30(298K)判断反应进行的程度判断反应进行的程度4 4、化学平衡常数意义、化学平衡常数意义若正反应是吸热反应若正反应是吸热反应, ,升高温度升高温度, ,例：反应例：反应: :H H2 2(g)+I(g)+I2 2(g) 2HI(g) (g) 2HI(g) H k ， 未达平衡，未达平衡，逆向进行逆向进行。逆正 QC = k , 达平衡，达平衡，平衡不移动平衡不移动。逆正逆正QC k , 未达平衡未达平衡，正向进行。正向进行。)()()()(BcAcDcCcQnmqpC)()()()(BcAcDcCcQnmqpC

4、判断反应方向判断反应方向 例题例题:高炉炼铁中发生的反应有高炉炼铁中发生的反应有: FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g); H , k QC = kQC k ) ( ) () ( ) (Bc AcDc CcQnmqpC)()()()(BcAcDcCcQnmqpC逆向进行逆向进行平衡不移动平衡不移动正向进行正向进行K 105，认为，认为正反应进行得较完全正反应进行得较完全 K 10-5 认为认为 正反应很难进行正反应很难进行（逆反应较完全）逆反应较完全） 10-5 K 105 认为是认为是可逆反应可逆反应N2(g)+O2(g) 2NO(g) K =110-30(298K)2022-

5、2-21四、有关化学平衡的计算：四、有关化学平衡的计算：起始量、变化量、平衡量的计算关系起始量、变化量、平衡量的计算关系在反应在反应aA(g)+bB (g) cC (g)+ dD (g)中，计算中，计算关系为：关系为：aA(g)+ bB (g) cC (g)+ dD (g)起起变变平平n1n200 ax bxcxdxn1-ax n2-bxcxdx单位单位统一统一已知条件已知条件计量系数之比计量系数之比加、减计算加、减计算化学平衡常数化学平衡常数2022-2-2120、物质浓度的变化关系：、物质浓度的变化关系：、反应物：平衡浓度、反应物：平衡浓度 起始浓度变化浓度起始浓度变化浓度、生成物：平衡浓

6、度、生成物：平衡浓度 起始浓度变化浓度起始浓度变化浓度、各物质的变化浓度之比、各物质的变化浓度之比 化学计量系数之比化学计量系数之比、反应物的转化率：反应物转化为生成物的百分率、反应物的转化率：反应物转化为生成物的百分率反应物转化率反应物转化率 =反应物变化量反应物变化量反应物起始量反应物起始量100%化学平衡常数化学平衡常数2022-2-2121例例4 教材教材P29例例1(3)计算计算(1)、 (2)问条件下问条件下H2、I2的转化率，通过比较你有的转化率，通过比较你有什么想法？什么想法？。化学平衡常数化学平衡常数不同的起始条件能达到相同的平衡状态不同的起始条件能达到相同的平衡状态2022

7、-2-2122化学平衡常数化学平衡常数2022-2-2123 CO + H2O CO2 + H2 起始起始c 1 1 0 0转化转化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转化转化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 增大一种反应物的浓度，能提高另一种反增大一种反应物的浓度，能提高另一种反应物的转化率，而本身的转化率减小应物的转化率，而本身的转化率减小结论：结论：化学平衡常数化学平衡常数2022-2-2124(5) K值大小标志反应能达到的最大限度值大小标志反应能达到的最大限度,K值越大，值越大，反应物的转化率越大，反应物的转化率越大，反应反应 越完全。越完全。 课