苏教版化学平衡常数

1、表表26NO2(g)N2O4(g)体系中各物质的物质的体系中各物质的物质的量浓度（量浓度（25）起始浓度起始浓度/molL/molL-1-1平衡浓度平衡浓度/molL/molL-1-1平衡浓度关系平衡浓度关系/molL/molL-1-1C(NO2) C(N2O4) C(NO2)C(N2O4) C(N2O4)C(NO2) C(N2O4) C2(NO2)2.0010-2 06.3210-36.8410-33.0010-2 08.0010-31.1010-2 02.0010-29.4610-31.5210-2 00.1002.2810-28.8610-21.081.711021.381.613.89

2、1.721021.701021.70102讨论小结讨论小结 c 2(HI)c(H2) c(I2)是一个定值。是一个定值。即：一定温度下，生成物浓度的系数次方的乘积即：一定温度下，生成物浓度的系数次方的乘积与反应物浓度系数次方的乘积之比为一常数。与反应物浓度系数次方的乘积之比为一常数。问题：问题：请大家阅读教科书请大家阅读教科书P48页关于平衡常数的页关于平衡常数的定义，并找出其中的关键词。定义，并找出其中的关键词。 K)()()()(BcAcDcCcKbadc 1 1、定义：、定义： 在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度以系数为指数

3、的幂的乘积与反应物浓度生成物浓度以系数为指数的幂的乘积与反应物浓度以系数为指数的幂的乘积的比值是一个常数，以系数为指数的幂的乘积的比值是一个常数，这个这个常数是该反应的化学平衡常数，常数是该反应的化学平衡常数，符号符号K K。a A + b B c C + d D其中其中c为各组分的为各组分的平衡浓度平衡浓度，温度一定，温度一定，K为定值为定值。例例: (a) CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g) K = c(CO2)(b) CO2(g) + C(s) 2 CO(g)2、平衡常数的书写规则、平衡常数的书写规则（1）必须指明）必须指明温度温度，反应必须，反应必须达到平衡状态达到平衡状态（

4、2）在进行）在进行K值的计算时，值的计算时，固体固体和和纯液体纯液体不作考虑，不作考虑，表达式中不需表达表达式中不需表达Cr2O72- + H2O 2CrO42- + 2H+Fe3O4(s) + 4H2(g) 高温高温3Fe(s) + 4H2O(g) )H(c)OH(cK2424)()()(2722242 OCrcHcCrOcK)()(22COcCOcK 3 3、意义、意义:(P48):(P48)K K值的大小，表示反应在值的大小，表示反应在该该温度下温度下达到达到平衡时平衡时该反应进行该反应进行的程度（反应的限度）。的程度（反应的限度）。A. KA. K值越大反应进行的越完全值越大反应进行的

5、越完全, ,反应物的转化率越大；反应物的转化率越大； 反应的平衡常数反应的平衡常数K10K105 5，认为正反应进行得较完全；，认为正反应进行得较完全；B. KB. K值越小反应进行越不完全值越小反应进行越不完全, ,反应物反应物转化率越小。转化率越小。 K10K10-5-5则认为这个反应的则认为这个反应的正反应很难进行正反应很难进行【注意】【注意】: :平衡常数表示反应进行的程度，平衡常数表示反应进行的程度，不不表示反应的快慢，表示反应的快慢， ( (即即K K值大，速率不一定大值大，速率不一定大) )A.A.与浓度与浓度C,C,压强压强P P和催化剂均无关和催化剂均无关 K49K49页【交

6、流与探讨】页【交流与探讨】B.B.只与温度只与温度T T有关，有关， a.a.吸热反应吸热反应: :温度温度T T与与K K正比正比; ; b.b.放热反应放热反应: :温度温度T T与与K K反比反比; ; 4 4、平衡常数、平衡常数K K影响因素：影响因素：温度升高，温度升高，K値値不一定升高或降低，与该正反应的热不一定升高或降低，与该正反应的热效应有关效应有关. 规律规律:正反应和逆反应平衡常数正反应和逆反应平衡常数K互为倒数。互为倒数。K K1 1 = = K K2 2 = = K325 5、平衡常数、平衡常数K K计算规律计算规律.规律规律: 平衡常数平衡常数K与化学计量数的次幂成正

7、比。与化学计量数的次幂成正比。)H(c)N( c)NH(cK232321)NH(c)H(c)N(cK322322)H(c)N(c)NH(cK/22322133N2+3H2 2NH32NH3 N2+ 3H2 N2 + H2 NH31232平衡常数的表达式与方程式的书写方式有关平衡常数的表达式与方程式的书写方式有关如如 N2O4（g） 2NO2（g） K1 = NO22/N2O4 1/3N2O4（g） 2/3NO2（g） K2 = NO22/3/N2O41/3K K2 2 = K= K1 11/3 6、利用、利用K 值可判断某状态是否处于平衡状态值可判断某状态是否处于平衡状态)()()()(BcA

8、cDcCcQnmqp Q K ， v正正v逆逆，反应向正方向进行反应向正方向进行Q K ， v正正 v逆逆，反应处于平衡状态反应处于平衡状态QK ， v正正 v逆逆，反应向逆方向进行反应向逆方向进行则：则：如某温度下，可逆反应如某温度下，可逆反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)平衡常数为平衡常数为K，若某时刻时，反应物和生成物的浓度关系，若某时刻时，反应物和生成物的浓度关系如下：如下： 由此得出启示：由此得出启示： 我们可以通过测出我们可以通过测出某一时刻某一时刻体系中体系中各物质各物质的的浓度浓度，然后，然后假设假设反应已经达到反应已经达到平衡平衡，计算出，计算出平衡常

9、数，与平衡常数，与给定给定的的平衡常数比较平衡常数比较。如果相等，。如果相等，则假设成立，也就是说反应已达到平衡；如果则假设成立，也就是说反应已达到平衡；如果不相等，则没有达到平衡不相等，则没有达到平衡。100% =该反应物的该反应物的起始浓度起始浓度该反应物的该反应物的平衡浓度平衡浓度该反应物的起始浓度该反应物的起始浓度可逆反应在一定条件下达到平衡时，某一反应可逆反应在一定条件下达到平衡时，某一反应物的平衡转化率为：物的平衡转化率为： 除了化学平衡常数外，还有没有其他方法能除了化学平衡常数外，还有没有其他方法能用来表示化学反应进行的限度呢？用来表示化学反应进行的限度呢？平衡转化率的意义：能表

10、示在平衡转化率的意义：能表示在一定温度一定温度和和一定起始浓一定起始浓度度下反应进行的限度。下反应进行的限度。平衡转化率平衡转化率 可逆反应在一定条件下达到平衡时，某一反可逆反应在一定条件下达到平衡时，某一反应物的平衡转化率为：应物的平衡转化率为： 除了化学平衡常数外，还可以用除了化学平衡常数外，还可以用平衡转平衡转化率（化率（ ）来表示化学反应进行的限度。来表示化学反应进行的限度。 注意：注意： 平衡转化率与温度、反应物的起始浓平衡转化率与温度、反应物的起始浓度及平衡浓度都有关。度及平衡浓度都有关。 =该反应物该反应物起始物质的量起始物质的量该反应物该反应物平衡时物质的量平衡时物质的量该反应

11、物该反应物起始物质的量起始物质的量100%100%该反应物的该反应物的起始浓度起始浓度该反应物的该反应物的平衡浓度平衡浓度该反应物的起始浓度该反应物的起始浓度=（1）平衡常数）平衡常数K与物质起始浓度无关，随温度变化与物质起始浓度无关，随温度变化而变化。而变化。必须指明温度，反应必须达到平衡状态必须指明温度，反应必须达到平衡状态；（2）平衡常数表示反应进行的程度，）平衡常数表示反应进行的程度，K值越大反应值越大反应进行得越完全；进行得越完全；平衡常数不表示反应的平衡常数不表示反应的 快慢，即快慢，即速率大，速率大，K值不一定大。值不一定大。 （3）在进行）在进行K值的计算时，值的计算时，固体及

12、纯液体可视为定固体及纯液体可视为定值值，不作考虑，表达式中不需表达；，不作考虑，表达式中不需表达；（4）平衡常数的表达式与方程式的书写方式有关；）平衡常数的表达式与方程式的书写方式有关；（5） 利用利用K 值可判断某状态是否处于平衡状态。值可判断某状态是否处于平衡状态。小小 结结【例【例1】某温度下，向】某温度下，向10L真空容器中注真空容器中注入入1.00 mol H2(g) 和和 1.00 mol I2(g)，反，反应平衡后应平衡后I2(g)的浓度为的浓度为0.020 0 molL-1。试求该温度下试求该温度下 H2(g)+I2(g) 2HI(g)的平衡常数。的平衡常数。平衡常数和转化率的

13、计算平衡常数和转化率的计算解：据题意可知，起始时解：据题意可知，起始时c(H2)=c(I2)=0.100molL-1，平衡时，平衡时c(H2)=c(I2)=0.0200molL-1，生成的，生成的c(HI) = 0.160molL-1H2(g) + I2(g) 2HI(g)起始时各物质的浓度起始时各物质的浓度/mol/molL L-1-10.100 0.100 0变化的各物质的浓度变化的各物质的浓度/mol/molL L-1-1平衡时各物质的浓度平衡时各物质的浓度/mol/molL L-1-10.0800 0.0800 0.160 0.0200 0.0200 0.160 K =(0.160)2

14、(0.0200)2= 64.0 c2(HI) c(H2) c(I2)=答：平衡常数为答：平衡常数为64.0。 【例【例2】在一密闭容器中，】在一密闭容器中，CO与与H2O混合混合加热到加热到800达到下列平衡：达到下列平衡：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) K=1.00若反应开始时若反应开始时CO和和H2O的浓度分别为的浓度分别为0.200 molL-1 和和1.00molL-1，求达到平衡时，求达到平衡时CO转转化为化为CO2转化率是多少？转化率是多少？ c(平平)/molL-1 0.200 x 1.00 x x x 解得: x = 0.166解：设平衡时解：设平衡时CO2和和H2的浓度为的浓度为x molL-1K =x2(0.200 x)(1.00 x)CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)c(始始) /molL-1 0.200 1.00 0 0c(变变)/molL-1 x x x x= 1.00c(CO2) c(H2) c(CO) c(H2O)= = 100%= 83.0% 0.1660.200答:平衡时平衡时CO转化为转化为CO2转化率转化率是83.0% 。【练习【练习 】1 1在某温度下，可逆反应在某温度下，可逆反应m m A + A + n n B B