化学平衡 第2课时 化学平衡常数ppt 高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

化学平衡在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度均保持不变，即体系的组成不随时间而改变，这表明该反应中物质的转化达到了“限度”，这种状态称之为化学平衡。当达到化学平衡状态时，究竟有多少反应物转化成了生成物，平衡体系中反应物的浓度与生成物的浓度之间有什么关系呢？

第二节化学平衡第2课时化学平衡常数观察表2-1（P31-32页）分析表中的数据，你能得出什么结论？小结c2(HI)c(H2)·c(I2)是一个常数即：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。一、化学平衡常数——K在一定温度下，一个可逆反应无论从正反应建立平衡，还是从逆反应建立平衡，生成物浓度系数次方的乘积与反应物浓度系数次方的乘积之比是一个常数，这个常数就是该反应的化学平衡常数（简称平衡常数），用符号K表示。其中：c为各组分的平衡浓度，固体、纯液体的浓度视为1，不写入表达式中。1、K的表达式

a

A+b

Bc

C+d

DK

只受温度影响。2、K的意义①K值，表明正反应反应进行的，反应物的转化率

；反之则。越大程度越大越小越大②当K>105

时,该反应就进行得基本完全了。3、K的注意点

aA+bBcC+dD（1）K值与无关，随变化而变化；浓度温度（2）K表示反应进行的程度，不表示反应的快慢。即K值大，速率不一定大；注意：化学平衡常数的大小反映的是反应进行的程度大小，并不涉及反应时间和化学反应速率。也就是说，某个化学反应的平衡常数很大，可能化学反应速率却很小。常温下K＝5×108常温下限度较大，但化学反应速率很小合成氨：N2(g)

+3H2(g)2NH3(g)练习：（双选）在某温度下，可逆反应：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)的平衡常数为Ｋ，下列说法正确的是（）Ａ.Ｋ越大，达到平衡时，反应进行的程度越大Ｂ.Ｋ越小，达到平衡时，反应物的转化率越大Ｃ.Ｋ随反应物浓度改变而改变Ｄ.Ｋ随温度改变而改变ADN2+3H22NH32NH3N2+3H2N2+H2NH31232练习1：根据平衡常数的定义，请大家写出下列可逆反应的平衡常数表达式。（4）K的表达式与方程式的书写方式有关；K1＝K21＝

K32K3＝c1/2(N2）•c3/2(H2)c(NH3)

c2(NH3)

K1＝c(N2)•c3(H2)

K2＝c2(NH3)c(N2)•c3(H2)

Cr2O72-(aq)+H2O(l)

2CrO42-(aq)+2H+(aq)Fe3O4(s)+4H2(g)

高温3Fe(s)+4H2O(g)练习1：根据平衡常数的定义，请大家写出下列可逆反应的平衡常数表达式。K值表达式中，固体、纯液体（液态水、乙醇等）不写入表达式中。（5）利用K值可判断某状态是否处于平衡状态

Qc＜K，v正

v逆，反应向方向进行Qc＝K，Qc＞K，v正＜v逆，反应向逆方向进行则：如某温度下，可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)平衡常数为K，若某时刻时，反应物和生成物的浓度关系如下：＞正v正＝v逆，反应处于平衡状态由此得出启示：：

我们可以通过测出某一时刻体系中各物质的浓度，然后假设反应已经达到平衡，计算出平衡常数，与给定的平衡常数比较。如果相等，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。小结aA+bBcC+dD（2）K值表达式中，固体、纯液体不写；（3）平衡常数的表达式与方程式的书写方式有关；（1）K只与温度有关，所以使用时应注意温度；（5）利用K值可判断某状态是否处于平衡状态Qc＜K：Qc＝K：Qc＞K：（4）平衡常数表示反应进行的程度，不表示反应的快慢；)()()()(B.cAcD.cCcQcbadc=反应处于平衡状态，

v正＝v逆反应向正方向进行，v正＞v逆反应向逆方向进行，v正＜v逆练习：高炉炼铁中发生的基本反应如下:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)―Q。其平衡常数可表达为:K=c(CO2)/c(CO)，已知1100℃，K=0.263(1)1100℃时，测得高炉中c(CO2)=0.025mol·L-1，c(CO)=0.1mol·L-1，在这种情况下该反应是否处于平衡状态_______(填“是”或“否”)，此时化学反应速率是V正____V逆(填“大于”、“小于”或“等于”)，其原因是

。否大于c(CO2)/c(CO)＝0.25＜0.263，说明不是平衡状态，且向正反应方向进行三、化学平衡的相关计算⑴基本模式——“三段法”转化浓度：mxnxpxqx平衡浓度：a-mxb-nxpxqx⑵基本关系②生成物：平衡浓度＝起始浓度＋转化浓度①反应物：平衡浓度＝起始浓度－转化浓度例：mA+nBpC+qD起始浓度：ab00(mol/L)(mol/L)(mol/L)二、平衡转化率——

×100%

=该反应物的起始浓度－该反应物的平衡浓度该反应物的起始浓度1、表达式：2、理解注意：(1)转化率是对反应物而言的；(2)在一定温度下可逆反应中，K值越大，反应物的转化率就越高；(3)对于一给定可逆反应，K值只与温度有关，而a不仅与温度有关也与反应物起始浓度有关。

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)K＝＝＝1c(CO2)•

c(H2)c(CO)•

c(H2O)起始浓度/(mol·L-1)

0.010.0100变化浓度/(mol·L-1)

0.0050.0050.0050.005

平衡浓度/(mol·L-1)0.0050.0050.0050.005

将0.1molCO与0.1molH2O气体混合充入10L密闭容器中，加热到800℃，充分反应达到平衡后，测得CO的浓度为0.005mol·L-1。（1）求该反应的平衡常数及平衡时CO的转化率。CO的转化率为：【解】设达到平衡状态时CO浓度的变化量为xmol·L-1

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)起始浓度/(mol·L-1)

0.010.03

00变化浓度/(mol·L-1)

x

x

xx平衡浓度/(mol·L-1)

0.01−x0.03−x

x

x＝1K＝＝c(CO2)•

c(H2)c(CO)•

c(H2O)

x2(0.01−x)•(0.03−x）x＝

0.0075平衡时CO的浓度为0.0025mol·L-1（2）在上述温度下，CO的量不变，将气态H2O的投料改为0.3mol，达到平衡时，

CO的浓度为多少？CO的转化率为多少？CO的转化率为：0.0075mol·L-1

0.01mol·L-1×100%＝75%平衡常数只与温度有关将0.1molCO与0.1molH2O气体混合充入10L密闭容器中，加热到800℃，充分反应达到平衡后，测得CO的浓度为0.005mol·L-1。（3）在上述温度下，CO的量不变，将气态H2O的投料改为0.375mol，反应一段时间后测得体系中CO的浓度为0.0025

mol·L-1，此时反应是否达到平衡状态？始浓度/(mol·L-1)

0.010.0375

00变化浓度/(mol·L-1)

0.00750.0075

0.0075

0.0075某时刻浓度/(mol·L-1)

0.00250.030.0075

0.0075

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)该温