2.2.2化学平衡常数及计算课件高二上学期化学人教版选择性必修1

第二节化学平衡

第2课时化学平衡常数

起始浓度/mol·L－1平衡浓度/mol·L－1平衡时c(H2)c(I2)c(HI)c(H2)c(I2)c(HI)1.197×10－26.944×10－305.617×10－35.936×10－41.270×10－248.371.228×10－29.964×10－303.841×10－31.524×10－31.687×10－248.621.201×10－28.430×10－304.580×10－39.733×10－41.486×10－249.54001.520×10－21.696×10－31.696×10－31.181×10－248.49001.287×10－21.433×10－31.433×10－31.000×10－248.70003.777×10－24.213×10－34.213×10－32.934×10－248.50平均值48.70在457.6℃时，反应体系H2(g)+I2(g)2HI(g)中各物质的浓度新课导入1.457.6℃达到平衡时，c2(HI)/c(H2)·c(I2)是一个常数。2.

该常数与反应物的起始浓度大小无关；与正向建立还是逆向建立平衡无关。序号起始浓度（×10－2mol·L-1）

平衡时

c(H2)c(I2)c(HI)457.6℃425.6℃25℃11.1970.694048.3854.5186721.2280.996048.6154.6286731.2010.840049.5454.218674001.52048.4854.108675001.28748.7154.42867H2(g)+I2(g)

2HI(g)在不同条件下的

c2(HI)/c(H2)·c(I2)

值3、平衡时，c2(HI)/c(H2)·c(I2)通常情况下只受温度影响，不受浓度的影响。一、化学平衡常数(K)K=对于一般的可逆反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，在一定温度下，当一个可逆反应达到平衡时，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，该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。1、概念：2、表达式：K的表达式中，c为各组分的平衡浓度，温度一定，K为定值，即化学平衡常数只与温度有关。练习1.写出下列各反应的平衡常数表达式：(1)2NO2(g)N2O4(g)(2)3Fe(s)＋4H2O(g)Fe3O4(s)＋4H2(g)课堂小练注意点：如果反应中有固体或纯液体参加，它们的浓度不应写在平衡常数表达式中。练习2：写出下列反应的平衡常数K的表达式①N2(g)+3H2(g)⇋2NH3(g)②N2(g)+

H2(g)⇋NH3(g)③2NH3(g)⇋N2(g)+3H2(g)注意观察三者之间的关系！K1=1/K3=K22注意2：①对于同一可逆反应，正反应和逆反应的平衡常数互为倒数。②若化学方程式中各物质的化学计量数都扩大或缩小至原来的n倍，则化学平衡常数变为原来的

n次幂或1/n

次幂。练习3：下列三个反应的平衡常数K之间有什么关系2NO(g)+O2(g)⇋2NO2(g)

K1

2NO2(g)

⇋N2O4(g)K22NO(g)+O2(g)

⇋N2O4(g)K3

K3=K1K2注意3：若干方程式相加(减)，则总反应的平衡常数等于分步平衡常数之乘积(商)下表为298K时，卤化氢生成反应的平衡常数：化学方程式平衡常数KF2+H2

=

2HF6.5×1095Cl2+H2

=2HCl2.57×1033Br2+H2

=2HBr1.91×1019I2+H2

⇋2HI8.67×102分析表格中的数据，你有哪些发现？3.意义:a.K值越大，表示反应进行的程度越大，反应物转化率也越大；b.一般当K＞105时，该反应进行得基本完全。K值越大，说明平衡体系中生成物的比例越大，正反应进行的程度越大

，即该反应进行得越完全，反应物的转化率越大。注：K值不能预示反应达到平衡所需要的时间。4.应用：

(1)衡量化学反应进行的程度对于同类型的化学反应，K越大，反应进行的程度越大；一般，当K＞105时，该反应基本进行完全；

当K<10－5时，该反应很难发生；

当10－5<K<105时，该反应为典型的可逆反应。化学反应平衡常数①N2(g)＋3H2(g)

2NH3(g)K(298K)＝5.6×105②N2(g)＋O2(g)2NO(g)K(298K)＝1.9×10－31两个反应中进行彻底的是__，在常温下很难进行的是____。①

②1．概念：在任意时刻，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，称为浓度商，常用Q表示。2．表达式：对于可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)

浓度商

Q＝______若Q>K，说明反应向

；

若Q=K，说明反应达到

；

若Q<K，说明反应向

；四、化学平衡常数K的应用逆方向进行平衡状态正反应进行v正<v逆v正=v逆v正>v逆四、化学平衡常数K的应用

2、利用Ｋ可判断反应的热效应

不同条件下的平衡常数

H2(g)+I2(g)2HI(g)△H<0序号起始浓度（×10－2mol·L-1）不同温度下的平衡常数(K)c(H2)c(I2)c(HI)457.6℃425.6℃25℃11.1970.694048.3854.518672001.28748.7154.42867①若升高温度，Ｋ值减小，则②若升高温度，Ｋ值增大，则正反应为放热反应正反应为吸热反应课堂小练

例1、在一定体积密闭容器中，进行如下反应CO2(g)+H2(g)⇋CO(g)+H2O(g)，其Ｋ和温度t的关系如下：t/ºC70080083010001200k0.60.91.01.72.6(1)k的表达式为：

；(2)该反应为

反应（“吸热”或“放热”）；(3)若c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O)，此时温度为

；(4)在上述温度下，______℃时，反应物转化率最大。c(CO)·c(H2O)c(CO2)·c(H2)吸热830℃1200五、化学平