第三节化学平衡常数及计算PPT

1、第三节 化 学 平 衡,请大家分析P29表中的实验数据，你能从中得到什么结论？,(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。,讨论与交流,（4）常数K只与温度有关，与反应物或生成物的浓度变化无关。,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。,1.定义,一.化学平衡常数,2.数学表达式：,3.平衡常数的单位,即：反应中的固体或纯溶剂不列入平衡常数的表达式中！,如果反应中有固体和纯液体参加，它

2、们的浓度不应写 在平衡关系式中，因为它们的浓度是固定不变的，化 学平衡关系式中只包括气态物质和溶液中各溶质的浓度。,3.平衡常数的单位,当浓度的单位为 molL-1，称标准平衡常数，标准平衡常数不写单位。,浓度的单位为molL-1 K的单位为(molL-1)n；,思考与交流1 1、K值的大小说明了什么?,（1）K值越大，表示反应进行的程度越大，反应物转化率也越大。,定量的衡量化学反应进行的程度，即可能性问题。,（2）一般当K105时，该反应进行得基本完全。,2.平衡常数数值越大，是否能说明反应达到平衡所需要的时间越短？,思考与交流2,平衡常数数值的大小，只能大致告诉我们一个可逆反应的正向反应所

3、进行的最大程度，并不能预示反应达到平衡所需要的时间。如：,2SO2(g)+O2 2SO3(g) 298K时K很大，但由于速度太慢，常温时，几乎不发生反应。,平衡常数数值极小的反应，说明正反应在该条件下不可能进行。,如:N2+O2 2NO ；K=10-30(298K)所以常温下用此反应固定氮气是不可能的。因此没有必要在该条件下进行实验，以免浪费人力物力。或者改变条件使反应在新的条件下进行比较好一些。,3、同一条件下正、逆反应的化学平衡常数有何关系？,通过改变温度，平衡常数大小的变化趋势可以判断上可逆反应的正方向是 热反应.,放,4、利用可判断反应吸热还是放热,（）若升高温度，值增大，则正反应为

4、热反应,（）若升高温度，值减小，则正反应为 热反应,吸,放,5、对于可逆反应，在一定的温度的任意时刻，反应物的浓度和生成物的浓度有如下关系：,叫该反应的浓度商,（1）QCK ， 反应向 方向进行,（2）QCK ，反应向 方向进行,（3）QCK ，反应向 方向进行,(2)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。,(1)平衡常数K与温度有关，与浓度无关，由K随温度的变化可推断正反应是吸热反应还是放热。 若正反应是吸热反应,升高温度,K 增大;若正反应是放热反应,升高温度,K 减少;,小结

5、：,(3)反应的平衡常数与反应可能进行的程度。一般来说，反应的平衡常数K105，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）。,小结：,第三节 化 学 平 衡,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。,1.定义,一.平衡常数,2.数学表达式：,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。,

6、1.直接求平衡常数,二、平衡常数的有关计算,2.平衡转化率与平衡常数的相互求算,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：,(1)已知初始浓度和平衡浓度求平衡常数和平衡转化率,例1：对于反应2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g) ,若在一定温度下，将0.1mol的SO2(g)和0.06mol O2(g)注入一体积为2L的恒容密闭容器中，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

7、SO2(g)和O2(g)的平衡转化率。,注：温度一定时，对于一个化学反应，平衡常数虽然一定，但不同的反应物的平衡转化率可能不同。,(2)已知平衡转化率和初始浓度求平衡常数,例2:反应SO2(g)+ NO2(g) SO3(g)+NO(g) ,若在一定温度下，将物质的量浓度均为2mol/L的SO2(g)和NO2(g)注入一密闭容器中，当达到平衡状态时，测得容器中SO2(g)的转化率为60%，试求：在该温度下。 （1）此反应的浓度平衡常数。 （2）若SO2(g) 的初始浓度增大到3mol/L,则SO2转化率变为多少？,练习1、在恒容密闭容器中加入一定量的NO2，加热到某温度时，可进行如下反应：2NO

8、2 2NO+O2，在平衡时各物质的浓度分别是：c(NO2)=0.06mol/L, c(NO)=0.24mol/L, c(O2)= =0.12mol/L.试求： （1）该温度下反应的平衡常数。 （2）开始时NO2的浓度。 （3） NO2的转化率。,练习2:在2L的容器中充入 1mol CO和 1mol H2O(g),发生反应：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) 800时反应达平衡,若k=1.求： （1）CO的平衡浓度和转化率。 （2）若温度不变，上容器中充入 的是1mol CO和 2mol H2O(g)， CO和H2O(g)的平衡浓度和转化率是多少。,练习2:已知某温度下反应: 2NO2 (g) N2O4(g) 若在体积为2L的密闭容器中充入2mol的NO2(g),达平衡时NO2的转化率为50%,求该温度下反应的浓度平衡常数。若温度不变，当NO2的初始为2mol/L时，NO2的转化率为多少。,练习3：对于反应 2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g) ,若在一