化学平衡常数

选修四第二章第三节化学平衡化学平衡常数授课教师：梁丽芳授课班级：高二（9）班通过分析实验数据得出：1、温度不变时，___________为常数；2、常数与_______________________无关；3、常数与_______________________无关。反应的起始浓度大小、压强正向建立还是逆向建立平衡【自主预习】见书本29面表格1.定义：在一定温度下，当一个可逆反应达到_________时，生成物___________与反应物___________的比值是一个常数,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______表示。化学平衡浓度幂之积浓度幂之积三、化学平衡常数K2.表达式：对于可逆反应，mA(g)+nB(g)⇌

pC(g)+qD(g)，在一定温度下达到平衡时，pqmn以其化学计量数为幂★4.平衡常数的注意事项及应用：三、化学平衡常数K的单位为(mol·L-1)

n，

n=(p＋q)－(m+n)。3.平衡常数的单位：（1）平衡常数表达式用的是物质的浓度之间的关系，固体或纯液体的浓度可视为常数，故不列入平衡常数的表达式中。方程式不同,单位不同。【随堂练习一】试写出下列反应的化学平衡常数的数学表达式：4、N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)K4=_______5、2NH3(g)⇌N2(g)+3H2(g)K5=_______6、2N2(g)+6H2(g)⇌4NH3(g)K6=_______3、Cr2O72-(aq)+H2O(l)

⇌2CrO42-(aq)+2H+(aq)

K3=_______2、CaCO3(s)⇌

CaO(s)+CO2(g)K2=_______

1、2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)K1=_______【思考1】

K4和K5有什么关系？K4和K6呢？三、化学平衡常数（2）化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。①若反应方向改变，则平衡常数与原平衡常数互为倒数关系。②若方程式中各物质的系数均扩大n倍，则平衡常数变为原来的n次方倍。【思考2】对于给定可逆反应，温度一定时，其正、逆反应的平衡常数一定不相等？★4.平衡常数的注意事项及应用：（3）化学平衡常数表达式中各物质的浓度必须是平衡状态下的浓度，不能用任意时刻的浓度值。对于可逆反应，mA(g)+nB(g)⇌pC(g)+qD(g)，在任意时刻反应物与生成物的浓度有如下关系，Qc叫做该反应的浓度商。pqmnQc三、化学平衡常数★4.平衡常数的注意事项及应用：【思考3】①若Qc=K，v(正)和v(逆)的大小关系如何？

v(正)=v(逆)，反应处于平衡状态。②若Qc>K，v(正)和v(逆)的大小关系如何？

v(正)<v(逆)，反应向逆反应方向进行。③若Qc<K，v(正)和v(逆)的大小关系如何？

v(正)>v(逆)，反应向正反应方向进行。比较Qc与K

，可判断反应进行的方向。

已知25℃时，可逆反应：Pb2+(aq)+Sn(s)⇌

Pb(s)+Sn2+(aq)的平衡常数K=2.2，若溶液中Pb2+和Sn2+的浓度均为0.10mol·L-1，则反应进行的方向是(

)A.向右进行B.向左进行

C.处于平衡状态D.无法判断【随堂练习二】（4）化学平衡常数K的数值大小是衡量化学反应进行程度的标志。一般当K＞105时，该反应进行得基本完全了。三、化学平衡常数【举例说明】见书30面在25℃时，①H2(g)+Cl2(g)⇌2HCl(g)K=5.3×1033；②H2(g)+Br2(g)⇌2HBr(g)K=2.2×1018。★4.平衡常数的注意事项及应用：（4）化学平衡常数K的数值大小是衡量化学反应进行程度的标志。一般当K＞105时，该反应进行得基本完全了。三、化学平衡常数K越大→正反应进行的程度_______

→反应物的转化率_______

K越小→正反应进行的程度_______

→反应物的转化率_______

★4.平衡常数的注意事项及应用：越大越大越小越小K值大小，可判断反应进行的程度。（5）化学平衡常数只与★温度★有关，与反应物或生成物的浓度变化无关。三、化学平衡常数★4.使用平衡常数的注意事项：【思考3】化学平衡发生移动，K一定发生变化吗？K发生变化，化学平衡一定发生移动吗？

在化学反应方程式固定后，K只与温度有关，改变温度以外条件引起的化学平衡移动，K不变。K发生变化，即温度发生了改变，而温度发生改变，化学平衡一定发生移动。【分析】【例题】不同温度时，反应:H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)的平衡常数与温度的关系如下：温度350℃425℃490℃浓度平衡常数66.954.445.9由数据可知：升高温度→K减小由规律可知：升高温度→K值减小→该反应的正反应方向是________热反应。放【分析】平衡向吸热反应方向移动平衡向逆反应方向程度大升高温度,K值减小,则正反应为放热反应;升高温度,K值增大,则正反应为__________。由K随温度的变化，可判断反应的热效应。降低温度,K值减小,则正反应为__________;降低温度,K值增大,则正反应为__________。【知识归纳】吸热反应放热反应吸热反应反应Fe(s)+CO2(g)⇌

FeO(s)+CO(g)，700℃时平衡常数为1.47，900℃时平衡常数为2.15。下列说法正确的是(

)A.升高温度该反应的正反应速率增大，逆反应速率减小B.该反应的化学平衡常数表达式为K=C.绝热容器中进行该反应，温度不再变化，则达到化学平衡状态D.该反应的正反应是放热反应【随堂练习三】【知识小结】平衡常数的注意事项及应用(1)固体和纯液体的浓度不计入平衡常数表达式中。(2)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。(3)化学平衡常数表达式中各物质的浓度必须是平衡状态下的浓度。可利用浓度商判断反应进行的方向。(4)K值越大，正反应进行的程度越高，反应物的转化率越大。

K值大小可判断反应进行的程度。(5)平衡常数只与温度有关。由K随温度的变化，可判断反应的热效应。化学平衡常数常用的计算方法——三、化学平衡常数★5.平衡常数的计算：

mA(g)+nB(g)⇌

pC(g)+qD(g)起始浓度(mol/L)ab00转化浓度(mol/L)mx

nx

px

qx平衡浓度(mol/L)a-mx

b-nx

px

qx这里适用的物理量可指物质的量、浓度、体积

(a-mx)m·(b-nx

)n(px)p·(qx)qK=三段式【例题】见书30面例1和例2。将4molSO2与2molO2放入4L的密闭容器中，在一定条件下反应达到平衡：2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)，测得平衡时SO3的浓度为0.8mol·L-1。则此条件下的该反应的化学平衡常数K为___________;反应达到平衡时，SO2的转化率为_____;SO3的物质的量分数是_______。【随堂练习四】一定温度下，向2L密闭容器中加入1molHI(g)，发生反应2HI(g)⇌H2(g)+I2(g)，H2的物质的量随时间的变化如图所示。0～2min内的平均反应速率v(HI)=________。该温度下，H2(g)+I2(g)⇌

2HI(g)的平衡常数K=________。【巩固练习一】【巩固练习二】(2016·全国卷Ⅰ节选)CrO42-和Cr2O72-在溶液中可以相互转化。室温下，初始浓度为1.0mol·L-1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72-)随c(H+)的变化如图所示。（1）用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应______________________