化学平衡常数及平衡转化率

1、复习目标：复习目标：1、平衡常数表达式及其影响因素、平衡常数表达式及其影响因素2、运用平衡常数与浓度商、运用平衡常数与浓度商Q关系判断平衡移动方向关系判断平衡移动方向3、平衡转化率及其影响因素、平衡转化率及其影响因素4、运用、运用“三段式三段式”进行平衡相关计算进行平衡相关计算考点一考点一 化学平衡常数化学平衡常数1、概念：、概念： aA(g)bB(g) cC(g)dD(g)O2表示平衡浓度表示平衡浓度c(O2)表示任意浓度表示任意浓度2、影响因素：、影响因素：除了反应本性外，除了反应本性外，仅与仅与T(温度温度)有关有关升高温度：升高温度：吸热反应吸热反应K增大；放热反应增大；放热反应K减小

2、减小3、意义：、意义： K可以表示反应的最大限度，可以表示反应的最大限度，K越大反应程度越大越大反应程度越大K105则认为反应趋于完全（不可逆，用则认为反应趋于完全（不可逆，用“”）K105则认为反应不能发生（不反应）则认为反应不能发生（不反应）4、运算规则：、运算规则：K正正与与K逆逆互为倒数互为倒数方程式相叠加方程式相叠加K相乘：相乘：K总总K1K2纯固体、纯液体浓度看作常数不写入表达式：纯固体、纯液体浓度看作常数不写入表达式：K单位不固定，由表达式决定：单位不固定，由表达式决定：5、应用：、应用： 判断或比较反应限度：判断或比较反应限度：判断平衡移动方向：判断平衡移动方向：QK正向移动正

3、向移动QK逆向移动逆向移动QK平衡（净反应速率为平衡（净反应速率为0）进行平衡相关计算（三段式）：进行平衡相关计算（三段式）：1 1判断正误判断正误( (正确的打正确的打“”，错误的打，错误的打“”)”)(1)(1)平衡常数表达式中，可以是物质的任一浓度平衡常数表达式中，可以是物质的任一浓度( () )(2)(2)催化剂能改变化学反应速率，也能改变平衡常数催化剂能改变化学反应速率，也能改变平衡常数( () )(3)(3)平衡常数发生变化，化学平衡不一定发生移动平衡常数发生变化，化学平衡不一定发生移动( () )(4)(4)化学平衡发生移动，平衡常数不一定发生变化化学平衡发生移动，平衡常数不一定

4、发生变化( () )2 2在一定温度下，三个反应：在一定温度下，三个反应：由平衡常数表达式可以推出：由平衡常数表达式可以推出：K K1 1K K2 22 2 K K1 1KK3 31 13 3对于一个可逆反应，化学计量数扩大或缩小，对于一个可逆反应，化学计量数扩大或缩小，化学平衡常数表达式是否改变？是什么关系？转化化学平衡常数表达式是否改变？是什么关系？转化率是否相同？试举例说明。率是否相同？试举例说明。提示：提示：1 1化学平衡常数化学平衡常数K K的数值大小是衡量化学反应进行程度的标志，的数值大小是衡量化学反应进行程度的标志，在常温下，下列反应的平衡常数的数值如下：在常温下，下列反应的平衡

5、常数的数值如下：2NO(g) N2NO(g) N2 2(g)(g)O O2 2(g)(g)K K1 11 1101030302H2H2 2(g)(g)O O2 2(g) 2H(g) 2H2 2O(l)O(l)K K2 22 2101081812CO2CO2 2(g) 2CO(g)(g) 2CO(g)O O2 2(g)(g)K K3 34 410109292以下说法正确的是以下说法正确的是( () )A A常温下，常温下，NONO分解产生分解产生O O2 2的反应平衡常数表达式为的反应平衡常数表达式为K K1 1c(Nc(N2 2)c(O)c(O2 2) )B B常温下水分解产生常温下水分解产生

6、O O2 2，此时平衡常数的数值约为，此时平衡常数的数值约为5 510108080C C常温下，常温下，NONO、H H2 2O O、COCO2 2三种化合物分解放出三种化合物分解放出O O2 2的倾向由大到的倾向由大到小的顺序为小的顺序为NOHNOH2 2OCOOCO2 2D D以上说法都不正确以上说法都不正确C C D D 3 3已知下列反应在某温度下的平衡常数：已知下列反应在某温度下的平衡常数：H H2 2(g)(g)S(sS(s) H) H2 2S(g)S(g)K K1 1S(sS(s) )O O2 2(g) SO(g) SO2 2(g)(g)K K2 2则在该温度下反应则在该温度下反

7、应H H2 2(g)(g)SOSO2 2(g) O(g) O2 2(g)(g)H H2 2S(g)S(g)的平的平衡常数为衡常数为( () )A AK K1 1K K2 2 B BK K1 1K K2 2 C CK K1 1K K2 2 D DK K1 1/K/K2 2D D 4 4在在25 25 时，密闭容器中时，密闭容器中X X、Y Y、Z Z三种气体的初始浓度三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表：和平衡浓度如下表：下列说法错误的是下列说法错误的是( () )A A反应达到平衡时，反应达到平衡时，X X的转化率为的转化率为50%50%B B反应可表示为反应可表示为X X3Y 2Z3Y 2Z，

8、其平衡常数为，其平衡常数为16001600C C增大压强使平衡向生成增大压强使平衡向生成Z Z的方向移动，平衡常数增大的方向移动，平衡常数增大D D改变温度可以改变此反应的平衡常数改变温度可以改变此反应的平衡常数物质物质X XY YZ Z初始浓度初始浓度/mol/molL L1 10.10.10.20.20 0平衡浓度平衡浓度/mol/molL L1 10.050.050.050.050.10.1C C (1)(1)升高温度，化学平衡向升高温度，化学平衡向_(_(填填“正反应正反应”或或“逆反应逆反应”) )方方向移动。向移动。(2)(2)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是能判断该反应达到化

9、学平衡状态的依据是_。A Ac(COc(CO2 2) )c(COc(CO) B) BK K不变不变 C C容器中的压强不变容器中的压强不变D Dv v正正(H(H2 2) )v v正正(CO(CO2 2) ) E Ec(Hc(H2 2) )保持不变保持不变(3)(3)若某温度下，平衡浓度符合下列关系：若某温度下，平衡浓度符合下列关系：c(COc(CO2 2) )c(Hc(H2 2) )c(CO)c(CO)c(Hc(H2 2O)O)，此时的温度为，此时的温度为_；在此温度下，若该容器中含；在此温度下，若该容器中含有有1 mol CO1 mol CO2 2、1.2 mol H1.2 mol H2

10、2、0.75 mol CO0.75 mol CO、1.5 mol H1.5 mol H2 2O O，则此时反应，则此时反应所处的状态为所处的状态为_(_(填填“向正反应方向进行中向正反应方向进行中”、“向逆反应方向进行中向逆反应方向进行中”或或“平衡状态平衡状态”) )。5 5在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：COCO2 2(g)(g)H H2 2(g) CO(g(g) CO(g) )H H2 2O(g)O(g)，其化学平衡常数，其化学平衡常数K K和温度和温度t t的关系如的关系如下表所示：下表所示：t t 70070080080083083

11、01 0001 0001 2001 200K K0.60.60.90.91.01.01.71.72.62.6正反应正反应830 830 E E 向正反应方向进行中向正反应方向进行中考点二考点二 平衡转化率及三段式计算平衡转化率及三段式计算 1、转化率概念：、转化率概念： 2、平衡转化率影响因素：、平衡转化率影响因素：平衡转化率是一定条件下某一反应的平衡转化率是一定条件下某一反应的最大转化率最大转化率：平衡转化率影响因素：平衡转化率影响因素：浓度浓度温度温度压强压强N2 + 3H2=2NH3 H01、升温、升温(N2)如何变化？如何变化？2、加压（压缩体积）、加压（压缩体积）(N2)如何变化？如

12、何变化？3、增加、增加c(N2)，(N2)如何变化？如何变化？5、减小、减小c(NH3)，(N2)如何变化？如何变化？4、增大、增大c(H2)，(N2)如何变化？如何变化？I2 + H2=2HI H01、升温、升温(H2)如何变化？如何变化？2、加压（压缩体积）、加压（压缩体积）(H2)如何变化？如何变化？3、增加、增加c(I2)，(H2)如何变化？如何变化？5、减小、减小c(HI)，(H2)如何变化？如何变化？4、增大、增大c(H2)，(H2)如何变化？如何变化？浓度对转化率影响规律总结：浓度对转化率影响规律总结：1、两种反应物：、两种反应物：增加其一浓度，另一个增加其一浓度，另一个增大，增

13、大，而浓度增大的那个反应物而浓度增大的那个反应物减小减小2、一种反应物、一种反应物（分恒容、恒压以及（分恒容、恒压以及vg等等不等不等0情况不同）增大其浓度。情况不同）增大其浓度。2HI= I2+H2恒压：恒压：不变；恒容：不变；恒容：不变不变2NH3=N2+3H2恒压：恒压：不变；恒容：不变；恒容：减小减小2NO2=N2O4恒压：恒压：不变；恒容：不变；恒容：增大增大产率产率与转化率与转化率 转化率转化率-指的是指的是反应物反应物产率产率-指的是指的是生成物生成物N2 + 3H2 2NH3平平1： 1mol 5mol 0 平衡时产生平衡时产生NH3为为0.5mol求产率？求产率？平平2： 3

14、mol 2mol 0 平衡时产生平衡时产生NH3为为0.1mol求产率？求产率？3、三段式进行平衡计算：、三段式进行平衡计算： 例：将固体例：将固体NHNH4 4I I置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应：置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应：NHNH4 4I(s) NHI(s) NH3 3(g)(g)HI(gHI(g) )；2HI(g) H2HI(g) H2 2(g)(g)I I2 2(g)(g)达到平衡时，达到平衡时，c(Hc(H2 2) )0.5 molL0.5 molL1 1，c(HIc(HI) )4 molL4 molL1 1，则此温，则此温度下反应度下反应的平衡常数为的平衡

15、常数为( () )A A9 9B B16 C16 C20 D20 D2525始：始：x 0 0 始：始：0 0 0 转：转：y y y 转：转：z 0.5z 0.5z 平：平：xy y yz 平：平：yz 0.5z 0.5z 0.5z0.5yz445A A10.7 B10.7 B8.5 C8.5 C9.6 D9.6 D10.210.2始：始：8 0 0 始：始： 0 0 0 转：转： y y y 转：转： z z z 平：平： 8y yz yz 平：平： yz z yz yz9yz3.4解得解得y6.2z2.81.83.49题型二题型二 平衡转化率的计算平衡转化率的计算3 3在容积可变的密闭容

16、器中，在容积可变的密闭容器中，2 mol N2 mol N2 2和和8 mol H8 mol H2 2在一定条件在一定条件下发生反应，达到平衡时，下发生反应，达到平衡时，H H2 2的转化率为的转化率为25%25%，则平衡时氮气的体，则平衡时氮气的体积分数接近于积分数接近于( () )A A5%5%B B10% C10% C15% D15% D20%20%N2 + 3H2 2NH3始：始： 2 8 0 转：转： 平：平： 4/3 6 4/3 22/34/3N2%(4/3)/(4/364/3)=4/26=15.4%4 4已知可逆反应：已知可逆反应：M(gM(g) )N(g) P(gN(g) P(g) )Q(gQ(g) )H0H0：(1)(1)在某温度下，反应物的起始浓度分别为：在某温度下，反应物的起始浓度分别为：c(Mc(M) )1 molL1 molL1 1，c(Nc(N) )2.4 molL2.4 molL1 1；达到平衡后，；达到平衡后，M M的转化率为的转化率为60%60%，此时，此时N N的转化率为的转化率为_；(2)(2)若反应温度升高，若反应温度升高，M M的转化率的转化率_ (_ (填填“增大增大”、“减小减小”或或“不变不变”) )；(