2.2.2化学平衡常数课件高二上学期化学人教版选择性必修1

第二章化学反应速率与化学平衡

第二节化学平衡第2课时化学平衡常数学习目标1、通过分析HI生成体系中各物质量的浓度，知道化学平衡常数的含义。2、能书写化学平衡表达式并进行简单的计算，发展证据推理与模型认知的学科核心素养。序号起始时浓度mol/L平衡时浓度mol/LH2I2HIH2I2HI10.011970.0694400.0056170.00059360.0127020.012280.0996400.0038410.0015240.0168730.012010.0084030.00.0045800.00097330.014864000.015200.0016960.0016960.011815000.012870.0014330.0014330.010006000.037770.0042130.0042130.02934457.6℃时I2(g)+H2(g)2HI(g)对应的K

2c(HI)c(H2)·c(I2)48.3748.6249.5448.4948.7048.50化学平衡常数mA（g）

＋

nB（g）pC（g）

＋

qD（g）

在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数(简称平衡常数)，用符号K表示。化学平衡常数K=cp(C)cq(D)cm(A)cn(B)序号起始时浓度mol/L平衡时浓度mol/LH2I2HIH2I2HI10.011350.0090400.004560.001950.008592000.016550.003390.003390.0097730.00.012580.002580.0002580.00742平均值2c(HI)c(H2)·c(I2)525.6℃时I2(g)+H2(g)2HI(g)对应的K

8.2988.3068.2728.292化学平衡常数通过分析，对比不同温度下的K值数据等，你能得出什么结论？(3)常数K与起始反应方向无关2c(HI)c(H2)·c(I2)(1)温度不变时，为常数(2)常数K与起始浓度大小无关，只与温度有关K化学平衡常数平衡常数的大小定量反映了化学反应进行的程度(也叫反应的限度)。K值越大，表示反应进行得越完全，当K>105时，该反应进行完全。K值越小，表示反应进行得越不完全，当K<10－5时，该反应很难发生。化学平衡常数mA（g）

＋

nB（g）pC（g）

＋

qD（g）

K=cp(C)cq(D)cm(A)cn(B)固体、纯液体和稀溶液中水，浓度是固定不变的，所以浓度视为1，不计入表达式。非水溶液中的反应，此时水的浓度不可视为常数，必须表示在平衡关系式中。K一般不写单位。化学平衡常数书写规则化学平衡常数的计算1.工业上制备水煤气的反应为：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H＜0830℃时，浓度为0.200mol/L的CO、1.00mol/L的H2O发生上述反应，达到平衡时K=1.0。(1)在830℃达到平衡时，H2和CO2的浓度分别是多少？CO的转化率是多少？(2)在830℃达到平衡时，其他条件保持不变，向体系中充入一定量的CO，平衡状态是否发生变化？如果变化，平衡向哪个方向移动，此时K是否变化？

aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)c(初)/mol·L－1

n1

n20

0Δc/mol·L－1

xbx/acx/adx/ac(平)/mol·L－1

n1－x

n2－bx/acx/adx/a计算模型：三段式化学平衡常数的计算=(cx/a)c

(dx/a)d(n1-x)a

(n2-bx/a)bK=cc(C)cd(D)ca(A)cb(B)2.某温度下，向容积为2L的密闭反应器中充入0.10molSO3，当反应器中的气体压强不再变化时，测得SO3的转化率为20%，则该温度下反应：2SO2(g)＋O2(g)

2SO3(g)的平衡常数为（）×103×103×102×102√2SO2(g)＋O2(g)

2SO3(g)c(初)/mol·L－100

0.05

Δc/mol·L－1c(平)/mol·L－1

0.05×20%0.010.0050.040.010.005K=c2(SO3)c2(SO2)c1(O2)=3.2×103

化学平衡常数的计算3.在一定体积的密闭容器中进行化学反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，其化学平衡常数和温度的关系如下表所示：t/℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6回答下列问题：(1)该反应的化学平衡常数表达式为K＝_____________。(2)该反应为______(填“吸热”或“放热”)反应。吸热由表中数据可知温度升高，K增大，故升高温度，平衡正向移动，则正反应为吸热反应。化学平衡常数的计算浓度商：用任意状态的浓度幂之积的比值(称为浓度商，用Q表示)

。mA（g）

＋

nB（g）pC（g）

＋

qD（g）

Q与K相比较：Q＞K：可逆反应向逆反应方向进行；Q＝K：可逆反应处于平衡状态；Q＜K：可逆反应向正反应方向进行。化学平衡常数的计算Q=cp(C)cq(D)cm(A)cn(B)

4.已知反应如下:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)

△H>0其平衡常数为：_______________。已知1100℃，K=0.263。1100℃时，测得c(CO2)=0.025mol/L，c(CO)=0.1mol/L，在这种情况下该反应____(填“是”或“否”)处于平衡状态。否K=c(CO2)/c(CO)利用K可判断反应是否建立平衡状态Q=c(CO2)/c(CO)浓度商①Q＜K

，反应向正方向进行②Q＝K

，反应处于平衡状态③Q＞K

，反应向逆方向进行化学平衡常数的计算5.某温度下，在一容积可变的容器中，反应2A(g)＋B(g)

2C(g)达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为4mol、2mol和4mol。保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是(

)A.均减半B.均加倍C.均增加1molD.均减少1mol2A(g)＋B(g)

2C(g)K=c2(C)c2(A)c1(B)=(4/V)2(4/V)2•2/V=2V化学平衡常数的计算在容积可变的情况下，如果均减半或均加倍，各物质的浓度不变，K不变，平衡不移动。如果均加1mol，设容积为V1L，则Q=1/3V1（V1=13/10V=1.3V

）则K>Q说明反应物的浓度比平衡时大，故平衡右移。C化学平衡常数的计算2A(g)＋B(g)

2C(g)5.某温度下，在一容积可变的容器中，反应2A(g)＋B(g)

2C(g)达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为4mol、2mol和4mol。保