化学平衡常数及计算

化学平衡常数及计算第1页，共11页，2023年，2月20日，星期一通过分析实验数据得出：(1)温度不变时，为常数用K表示；(2)常数K与反应的起始浓度大小无关；(3)常数K与正向建立还是逆向建立平衡无关即与平衡建立的过程无关。其它平衡体系的数据进行分析，都有类似的关系。1.平衡常数定义：在一定温度时，当一个可逆反应达到平衡状态时，生成物平衡浓度的幂之积与反应物平衡浓度的幂之积的比值是一个常数，这个常数称为化学平衡常数简称平衡常数。对于反应:aA+bBcC+dD2.表达式：第2页，共11页，2023年，2月20日，星期一例如：合成氨反应：N2+3H2

2NH3

的浓度平衡常数可表示为：

高温高压催化剂第3页，共11页，2023年，2月20日，星期一练习：试写出下列反应的浓度平衡常数的数学表达式：2SO2(g)+O2(g)2SO3C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)催化剂3、书写平衡常数应注意的几个问题：(1)平衡常数K与温度有关，与反应物或生成物浓度变化及反应的过程无关（2）平衡常数的表达式中，液态水的浓度、固体物质浓度不写。(3)K的表达式和数值与方程式的具体写法有关。第4页，共11页，2023年，2月20日，星期一平衡常数K值的大小，可推断反应进行的程度。

K值越大，表示反应进行的程度越大，反应物的转化率越大；K值越小，表示反应进行的程度越小，反应物的转化率越小。一般来说，反应的平衡常数K≥105，认为正反应进行得较完全；K≤10-5则认为这个反应的正反应很难进行(逆反应较完全）。4.平衡常数的意义第5页，共11页，2023年，2月20日，星期一5、与平衡常数有关的计算（1）求平衡常数及平衡状态时各物质的浓度例1、在某温度下，将H2和I2各0.1mol的气态混合物充入10L的密闭容器中充分反应，达到平衡后，测得c(H2)=0.008mol/L.①求该反应的平衡常数②在上述温度下，该容器中若通入H2和I2蒸汽各0.20mol,试求达到化学平衡状态时各物质的浓度。第6页，共11页，2023年，2月20日，星期一练习：对于反应2SO3(g)2SO2(g)+O2(g),若在一定温度下，将2mol的SO3(g)放入一体积为2L的密闭容器中，当达到平衡状态时，测得O2(g)的物质的量为0.6mol,试求此反应的平衡常数。0.675第7页，共11页，2023年，2月20日，星期一用平衡常数来表示反应的限度有时不够直观，常用平衡转化率α来表示反应限度。对于可逆反应:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)反应物A的平衡转化率（该条件最大转化率）可表示：（2）通过平衡常数求平衡转化率第8页，共11页，2023年，2月20日，星期一例2:在2L的容器中充入2.0molCO和10molH2O(g)加热到800℃，达到下列平衡：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)k=1.求：CO转化为CO2率。第9页，共11页，2023年，2月20日，星期一练习：对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),若在一定温度下，将0.1mol的SO2(g)和0.06molO2(g)注入一体积为2L的密闭容器中，当达到平衡状态时，测得容器中有0.088mol的SO3(g)试求在该温度下（1）此反应的平衡常数。（2）求SO2(g)和O2(g)的平衡转化率。第10页，共11页，2023年，2月20日，星期一练习、在密闭容器中，将NO2加热到某温度时，可进行如下反应：2NO22NO+O2，在平衡时各物质的浓度分别是：[NO2]=0.06mol/L,[NO]=0.24mol/