当前位置：文档之家 › 人教版高中化学必修二课件3.3化学平衡常数及计算

人教版高中化学必修二课件3.3化学平衡常数及计算

  • 格式：ppt
  • 大小：561.50 KB
  • 文档页数：28

下载文档原格式

  / 28

合集下载

化学3.1平衡常数

化学3.1平衡常数

• •
气相反应中: ΔrGM(T)= ΔrGMΘ(T)+ RTln JP
– = -R T ln KΘ（T）+ RTln JP – = RTln[ JP / KΘ（T）] – 同理，在溶液中： –ΔrGM(T)= RTln[ JC / KΘ（T）]
•
所以：JP（JC）< KΘ ,ΔrGM(T) < 0
1. 气相反应的平衡常数 (1) 实验平衡常数 KP = ∏Pi ∑VB 单位：（Pa）∑VB 例：合成氨的反应： N2 + 3H2 2NH3 KP = P 2 (NH3) /P(N2)·P3(H2)
• (2) 标准平衡常数
• 若气体均为理想气体,反应的平衡常数为标准平 衡常数,记为: Kθ( g t ) 或 Kθ • 上例：
• • • • • • • •
(1)+(2) =(3) 因为: ∆rGm θ = - RTlnKθ ∆rGm(3) θ= ∆rGm(1) θ+ ∆rGm(2) θ - RTlnK3θ= - RTlnK1θ+(- RTlnK2θ) 所以: K3θ= K1θ·K2θ 2) 结论 ：（1） 相加 （2）相减 （3）物质的平衡浓度问题
3.平衡常数的意义 (1) 意义 ：在一定条件下反应进行限度的特征值。 (2)书写平衡常数时注意：（说清楚为什 么） • I 反应方程式书写不同、其值不同 • II 表达式中不包括纯固体、液体的浓度 • Iபைடு நூலகம்I 稀溶液中的反应平衡常数表达式不包括水 的浓度
• • • • • • • • •
4. 多重平衡体系与多重平衡规则 （1）多重平衡体系的意义 （2） 多重平衡体系的特征 （3） 多重平衡体系的平衡常数间的关系 1) 例 N2 + O2 = 2NO （1） k1θ,∆rG1θ 2 NO + O2 = 2NO2 （2） k2θ,∆rG2θ N2 + 2O2 = 2NO2 （3） k3θ,∆rG3θ

高中化学化学平衡常数计算公式推导详解

高中化学化学平衡常数计算公式推导详解

高中化学化学平衡常数计算公式推导详解在高中化学学习中，化学平衡常数是一个非常重要的概念。

它描述了化学反应在达到平衡时，反应物和生成物之间的相对浓度关系。

化学平衡常数的计算公式是化学平衡表达式中各物质浓度的乘积之比。

本文将详细介绍化学平衡常数的计算公式的推导过程，并通过具体的例子来说明此题的考点和解题技巧。

在化学平衡反应中，我们通常使用化学平衡表达式来描述反应物和生成物之间的相对浓度关系。

对于一般的反应aA + bB ⇌ cC + dD，化学平衡表达式可以写为：Kc = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b其中，[A]、[B]、[C]、[D]分别表示反应物A、B和生成物C、D的浓度，a、b、c、d分别表示它们的摩尔系数。

化学平衡常数Kc的计算公式就是根据化学平衡表达式推导得出的。

首先，我们需要明确一个重要的概念——平衡浓度。

平衡浓度是指在反应达到平衡时，各物质的浓度值。

根据化学平衡表达式，我们可以得到：Kc = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b在平衡状态下，各物质的浓度值就是平衡浓度。

因此，我们可以将化学平衡表达式中的浓度值替换为平衡浓度，得到：Kc = (C_eq)^c(D_eq)^d / (A_eq)^a(B_eq)^b其中，C_eq、D_eq、A_eq、B_eq分别表示C、D、A、B的平衡浓度。

接下来，我们需要推导平衡浓度与初始浓度之间的关系。

假设反应物A的初始浓度为[A]0，反应物B的初始浓度为[B]0，生成物C的初始浓度为[C]0，生成物D的初始浓度为[D]0。

根据化学平衡反应的特点，反应物和生成物的浓度在反应过程中会发生变化，但在达到平衡时，它们的浓度值会保持不变。

因此，我们可以得到以下关系：[B]0 - b[C]eq = 0[C]0 + c[C]eq = 0[D]0 + d[C]eq = 0由上述关系，我们可以解得平衡浓度与初始浓度之间的关系：[C]eq = [C]0 / (1 + c)[D]eq = [D]0 / (1 + d)[A]eq = [A]0 / (1 - a)[B]eq = [B]0 / (1 - b)将平衡浓度代入化学平衡常数的计算公式中，我们可以得到：Kc = ([C]0 / (1 + c))^c * ([D]0 / (1 + d))^d / ([A]0 / (1 - a))^a * ([B]0 / (1 - b))^b经过进一步的化简，我们可以得到化学平衡常数的最终计算公式：Kc = ([C]0 / [A]0)^c * ([D]0 / [A]0)^d * ([A]0 / [B]0)^a * ([A]0 / [B]0)^b通过上述推导过程，我们可以看出，化学平衡常数的计算公式与反应物和生成物的初始浓度有关，同时也与它们的摩尔系数有关。

《化学平衡常数》人教版高中化学ppt课件2

《化学平衡常数》人教版高中化学ppt课件2

3.计算方法:三段式法 (1)步骤 ①写出涉及的可逆反应的化学方程式。 ②找出起始量、转化量和平衡量中哪些是已知量,哪些是未知量,按“三段式” 列出。 ③根据问题建立相应的关系式进行计算。
(2)模板
对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),令A、B起始物质的量(mol)分别为a、
b,达到平衡后,A的消耗量为mx,容器容积为V L。
(3)一定条件下,K值越大,平衡时反应物的转化率越大,正反应进行的程度越大。 ()
提示:√。一定条件下,化学平衡常数为定值,是用来描述平衡态时反应物和生 成物的关系,而平衡时是反应的最大限度。
(4)若增大某反应物的浓度,化学平衡正向移动,则该反应的反应物的转化率增 大。 ( ) 提示:×。若增大某反应物的浓度,可增加其他反应物的转化率,而这种物质本 身的转化率降低。
【易错警示】平衡转化率的几点注意事项
(1)在同一条件下,平衡转化率是最大的转化率。 (2)产率= 实际产量 ×100%,“产率”不一定是平衡状态下的。
理论产量
(3) 催化剂可以提高产率,但是不能提高平衡转化率。
(4) 平衡时混合物组分的百分含量= 某组分的平衡量 ×100%。
平衡时各物质的总量
【基础小题诊断】
() 提示:×。K只与温度有关,若改变其他条件使平衡移动,则K值不变。若改变某 反应物的浓度使平衡正向移动,该反应物的转化率降低。
(2)改变条件,使反应物的平衡转化率增大,该可逆反应的平衡常数一定增大。 ()
提示:×。若增大反应物浓度,使某反应物的转化率增大,平衡常数不变,要分清 楚转化率增大的原因。
A的初始浓度
= c0 A ［A］×100%= cA ×100%。
c0 A

【人教版】高中化学讲义之：化学平衡

【人教版】高中化学讲义之：化学平衡

高中化学之：化学平衡一、化学平衡状态（一）研究对象：可逆反应 （二）建立：图像：（三）定义：指在一定条件下的可逆反应，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。

（四）特点——逆、等、动、定、变 1、逆：研究对象是可逆反应2、等：平衡时，同一物质的正逆反应速率相等即v 正=v 逆3、动：化学平衡是动态平衡，即达平衡时正逆反应仍在进行，只不过同一物质的v 正=v 逆4、定：在平衡体系的混合物中，各组分的含量（物质的量、质量、浓度、质量百分数、物质的量百分数、体积百分数等）保持一定5、变：任何化学平衡状态均是暂时的，相对的，有条件的，与达平衡的过程无关（即化学平衡状态既可以从正反应方向开始达平衡，也可以从逆反应方向开始达平衡，还可以从正逆两个方向开始达平衡）当外界条件变化时，原来的化学平衡也会发生相应的改变，直至在新的条件下建立新的平衡状态注：化学平衡状态是在一定条件下可逆反应所能达到的最大程度，即该反应进行的限度。

化学反应的限度决定了反应物在该条件下的最大转化率（五）判断达化学平衡的标志1、用速率判断：方法：先找出正、逆反应速率，再看物质：若同一物质，则正逆速率相等 若不同物质，则速率之比=系数之比2、用含量判断：（1）平衡时，各组分的物质的量、质量、浓度、体积、物质的量分数、质量分数、体积分数、转化率、产率都不变（2）若反应中有颜色变化，颜色不变时可认为达平衡（3）绝热的恒容反应体系中温度或压强保持不变，说明已达平衡（4）有固态、液态、气态不同状态物质参与的反应，混合气体的总质量不变，或混合气体的密度不变，都可以判断达平衡（5）对于反应前后气态物质前面的总系数发生改变的反应，混合气体的总物质的量不变，或混合气体的摩尔质量不变，或混合气体的压强不变都可以用来判断达平衡二、化学平衡常数（一）定义：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，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K 表示（二）表达式：对于一般的可逆反应：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，则)()()()(B c A c D c C c K nmq p ••=（三）说明：1、表达式的浓度必须是平衡时的浓度，系数决定幂次2、有固体或纯液体（H 2O ）参与的反应，其浓度视为“常数”不计入表达式中3、在非水溶液中进行的反应，若有水参加或生成，则水底额浓度应出现在平衡常数表达式中4、K 有单位，但一般不写5、K 表示某一具体反应的平衡常数，当反应方向改变或系数改变时，K 也相应发生改变6、对于同一可逆反应，正反应的平衡常数等于逆反应的平衡常数的倒数，即1=K K 正逆7、方程式扩大一定的倍数，K 就扩大相应的幂次；方程式缩小一定的倍数，K 就相应的开几次幂；方程式做加法，K 相应的做乘法；方程式做减法，K 相应的做除法。

化学平衡常数课件-高中化学人教版(2019)选择性必修1

化学平衡常数课件-高中化学人教版(2019)选择性必修1

0.00125
0.01559
3
0.01201
0.008403
0.0
0.00458
0.0009733
0.01486
4
0
0
0.01520
0.001696
0.001696
0.01181
5
0
0
0.01287
0.001433
0.001433
0.01000
6
0
0
0.03777
0.004213
0.004213
0.02934
CO2(g)＋H2(g)的平衡常数为K。则
下列说法正确的是(
)
A. 反应①的平衡常数K1＝c(Cu)c(CO2) / c(CO)c(CuO)
B. 反应③的平衡常数K＝K1 / K2
C. 对于反应③，恒容时，温度升高，H2浓度减小，则该反应的焓变为正值
D. 对于反应③，恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小
变 式 训 练
830 K时,在密闭容器中发生下列可逆反应:CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)
ΔH<0,起始时c(CO)=2 mol·L-1,c(H2O)=3 mol·L-1,4秒钟后达到平衡,此时CO
的转化率为60%,则在该温度下,计算该反应的平衡常数K？
小
�
试
1. 某温度下，可逆反应mA(g)＋nB(g)
pC(g)+qD(g),在一定温度下任一时刻，
①QC＜K ，反应向 正方向 进行
Qc =
浓度商
②QC＝K ，反应处于平衡状态
③QC＞K ，反应向
逆方向
进行
(3)、利用平衡常数判断反应的热效应。

高中化学四大平衡常数

高中化学四大平衡常数

c(CH3COOH。 )
Fe3+(aq)+ 3OH-(aq),
3+ 3 溶度积常数 Ksp = c(Fe )• c (OH )
。
注意：固体（S），纯液体（l）的浓度一般情况
下都看作是一个常数
2、平衡常数的意义： (1)平衡常数K的大小能说明反应进行的程度 （也叫反应的限度）。
K值越大，表明反应进行得越 完全 ； K值越小，表示反应进行得越 不完全 。
（2014新课标2）13. 利用右图所示装置进行下列实验， 能得出相应实验结论的是( )
选项 A ① 稀硫酸 ② Na2S ③ 实验结论 AgNO3 与 Ksp(AgCl)＞Ksp(Ag2S) AgCl的浊液 溴水 浓硫酸具有脱水性、 氧化性 SO2 与 可 溶 性 钡 盐 均 可生成白色沉淀 酸性：硝酸＞碳酸＞ 硅酸
(2)弱酸、弱碱的电离常数能够反映弱酸、弱碱 酸碱性的相对强弱。 电离常数越大，弱酸的酸性越 弱碱的碱性越 强 强 ， 。
注意：多元弱酸分步电离以第一步的电离为主
3、平衡常数的影响因素：
平衡常数只与 温度 有关，与其他因素无关，温度不变K不 变。
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 ；
B
浓硫酸
蔗糖 Na2SO
3
C
稀盐酸
Ba(NO3)2溶液
D
浓硝酸
Na2CO
3
Na2SiO3溶液
相同条件下，Ksp越小越容易沉淀
（２０１３新课标２）11.己知某溶液中含有C1-, Br-和 CrO42-，浓度均为0.010mo1· L-，向该溶液中逐滴加入 0.010mol· L-1的AgNO3溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后 顺序为

人教版-高中化学 PPT演示★五大平衡常数

人教版-高中化学 PPT演示★五大平衡常数

(1)根据电离常数判断电离平衡移动方向
弱酸(或弱碱)溶液稀释时,平衡会向电离的方向移动,但
为什么会向电离的方向移动却很难解释,应用电离常数就
能很好地解决这个问题.如对CH3COOH溶液进行稀释:
CH3COOH ⇋ H＋ ＋ CH3COO－
原平衡: c(CH3COOH) c(H＋) c(CH3COO－)
c(HA) • c( ) c(A - )
减小
B．常温下,0.1 mol/L HA溶液中水电离出的c(H＋)为 10－13 mol/L
C．NaA溶液中加入盐酸至恰好完全反应,存在关系: 2c(Na＋)＝c(A－)＋c(Cl－)
D．常温下,0.1 mol/L NaA溶液的水解常数为10－9
人教版-高 中化学 PPT演 示★五 大平衡 常数（ 优秀课 件）
2ClO－+ 2CO2+2H2O=2HClO+2HCO3－ D. 向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2的离子反应方程式：
Ca2++2ClO－+ CO2+ H2O=2HClO+CaCO3↓ 请从化学平衡常数的角度解释原因。
已知：
H2CO3 HClO
CaCO3
Ka1=4.3×10-7 Ka=2.95×10-8 Ksp=2.8×10-9
人教版-高 中化学 PPT演 示★五 大平衡 常数（ 优秀课 件）
二、电离平衡常数(Ka、Kb)
1．电离平衡常数的含义
如对于HA⇋H＋＋A－,Ka
＝
c(H ) • c(A ) c(H A)
BOH⇋B＋＋OH－,Kb＝
c(B ) • c(OH ) c(BOH)
2．K值大小的意义
相同温度下,K值越小表明电离程度越小,对应酸的酸性 或. 碱的碱性越弱.

高中化学 人教版选修4 课件：第二章 第三节 第3课时 化学平衡常数(29张PPT)

高中化学 人教版选修4 课件：第二章 第三节 第3课时 化学平衡常数(29张PPT)

K＝c(CO)· c(H2)/c(H2O)
高温
(3)化学平衡常数表达式与化学方程式的书写有关。
例如：N2(g)＋3H2(g)
＋H2(g)
高温
高温
2NH3(g)的平衡常数为K1，N2(g)
高温
NH3(g)的平衡常数为K2，NH3(g)
N2(g)＋H2(g)
的平衡常数为K3。
①K1和K2的关系式为：K1＝K；
栏 目 链 接
______ 浓度变化无关。
×100%。
应用 思考 1.平衡向正反应方向移动，反应物的转化率是否一定增大？ 提示：不一定。平衡向正反应方向移动时反应物的转化 率如何变化，要根据具体反应及引起平衡移动的原因而定。 对于正反应是气体体积减小的吸热反应而言，增大压强或升 高温度，平衡向正反应方向移动，反应物转化率都增大；对
要点
化学平衡常数
1．定义 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， 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。 K 2. 表达式 对于一般的可逆反应mA(g)＋nB(g) 在一定温度下，K＝ pC(g)＋qD(g)，
A．①② C．③④
B．②③ D．①③
解析：平衡常数 K 是一个温度常数，只与反应本身及 温度有关，催化剂不能改变化学平衡，故加入催化剂不改
变平衡常数K。
答案：D
栏 目 链 接
栏 目 链 接
有关化学平衡常数的计算及应用 例 一定温度下的密闭容器中存在如下反应：2SO2(g) ＋O2(g)催化剂△2SO3(g)，知c始(SO2)＝0.4 mol/L，c始(O2)＝ 1 mol/L，经测定该反应在该温度下的平衡常数K≈19，试判 断： (1)当SO2转化率为50%时，该反应是否达到平衡状态？ 若未达到，向哪个方向进行？

高中化学第3讲 化学平衡常数

高中化学第3讲 化学平衡常数

第3讲化学平衡常数课程标准知识建构1.能书写平衡常数表达式，能进行平衡常数、转化率的简单计算。

2．能利用平衡常数和浓度商的关系判断化学反应是否达到平衡及平衡移动的方向。

3．了解浓度商和化学平衡常数的相对大小与反应方向间的联系。

4．知道化学反应是有方向的，知道化学反应的方向与反应的焓变和熵变有关。

一、化学平衡常数1．概念在一定温度下，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，用符号K表示。

2．数学表达式(1)一般形式：对于反应m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)，K＝c p(C)·c q(D)c m(A)·c n(B)(固体和纯液体的浓度视为常数，通常不计入平衡常数表达式中)。

(2)实例如：①C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)的平衡常数表达式K＝c(CO)·c(H2) c(H2O)。

②Fe3＋(aq)＋3H2O(l)Fe(OH)3(s)＋3H＋(aq)的平衡常数表达式K＝c3(H＋)c(Fe)。

(3)化学平衡常数与化学方程式的关系化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。

若反应方向改变，则平衡常数改变。

若化学方程式中各物质的化学计量数等倍扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数也会改变。

如：化学方程式 平衡常数 关系式N 2(g)＋3H 2(g)2NH 3(g)K 1＝c 2(NH 3)c (N 2)·c 3(H 2)K 2＝K 1 (或K 121) K 3＝1K 112N 2(g)＋32H 2(g)NH 3(g) K 2＝c (NH 3)c 12(N 2)·c 32(H 2)2NH 3(g)N 2(g)＋3H 2(g) K 3＝c (N 2)·c 3(H 2)c 2(NH 3)3.意义平衡常数表示可逆反应正向进行的程度，K 值越大，反应进行的程度越大。

4．影响因素K 只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。

高中化学化学平衡常数PPT课件

高中化学化学平衡常数PPT课件

解：
H2 (g) ＋ I2(g)
各物质的起始浓度(mol/L) 0.100 0.100
各物质的平衡浓度(mol/L) 0.0200 0.0200
2HI (g) 0
0.160
K＝
c2 (HI) c (H2) ·c (I2)
＝
(0.160)2 (0.0200)2
＝64.0
答：平衡常数为64.0
【例2】在一密闭容器中，CO和H2O混合加热到800℃达到
衡
三 步
n变化(mol) mx
nx
px
qx
曲 n平衡(mol) a-mx
b- nx
px
qx
①若已知A 的转化率为α，则有： ②若已知D 的体积分数为β%，则有：
ma x×q1x00% = α
a-mx+b-nx+px+qx
×100% = β%
a+b
P起
③若已知起始和平衡时的压強，则有： a-mx+b-nx+px+qx = P平
反应的化学平衡常数则表示在一定温度、各种 起始浓度下反应进行的限度。
6.有关平衡常数、转化率的简单计算
【例1】某温度下，向10L真空容器中注入1.00mol H2和
1.00mol I2(g)，反应平衡后I2(g)的浓度为0.0200mol/L。试
求该温度下反应H2 (g) ＋ I2(g)
2HI (g) 的平衡常数。
2.数学表达式：
对于一般的可逆反应：aA+bB
cC+dD
cc(C)·cd(D) K = ca(A)·cb(B)
化学平衡常数的书写注意事项
①如果反应中有固体或纯液体参加时，不写它们的浓度
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

例1:合成氨的反应N2+3H22NH3在某温度下各物质的 浓度平衡是:[N2]=3mol· L-1,[H2]=9mol· L-1,[NH3] =4mol· L-1求该反应的平衡常数和N2、H2的初始浓度 。 解：①求平衡常数Kc Kc=[NH3]2/([N2][H2]3)=16/(3×93)=7.32×10-3 ②求N2、H2的初始浓度。 N2+3H22NH3 反应1摩尔N2同时需3molH2生成2molNH3 N2 + 3H2 2NH3 平衡3mol· L-1 9mol· L-1 4mol· L-1 初始(3+2) (9+6) 0 即： 5 15 0 答:Kc=7.32×10-3,初始[N2]、[H2]为5.15mol· L-1。
播放
返回
课堂 练习：
2、 450K时往一空容器中通入氮N2和H2，反应达平 衡后，测得[N2]=3mol/L，[H2]=9mol/L，[NH3] =4 mol/L, 求K、N2和H2的起始浓度 解: N2 + 起始浓度/mol/L 5 反应浓度/mol/L 2 平衡浓度/mol/L 3 3H2 15 6 9 2NH3 0 4 4
三、化学平衡常数——化学平衡的特征
I2(g) + H2(g)
序 号 起始时浓度mol/L 698.6K c0 (H2) 1 0.01067 2 0.01135 3 0.01134 c0(I2) 0.01196 0.009044 0.007510 c0 (HI) 0 0 0 [H2] 0.001831 0.00356
2、同一化学反应，可以用不同的化学反 应式来表示，每个化学方程式都有自己 的平衡常数关系式及相应的平衡常数。
例：N2O4（g） 2NO2（g）
Kc = [NO2]2/[N2O4]
1/2N2O4（g）
1/3N2O4（g）
NO2（g）
2/3NO2（g）
Kc = [NO2]/[N2O4]1/2 Kc = [NO2]2/3/[N2O4]1/3
Kc=[N2O4]/[NO2]2 Kc=[NO2]2/[N2O4] Kc= [CO2]
4、平衡常数只表现反应进行的程度，即
可能性问题，而不表现到达平衡需的 时间，即现实性问题.
5、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;
CO (g) +H2O (g)
2CO(g) CO (g) + H2 (g)
CO2 (g) + H2 (g)
K K1
K2
K = K1/K2
播放
返回
课堂 练习：
1.写出下列各反应的平衡常数K (1) 2NO2（g） (2) N2O4（g） (3) CaCO3（g） 解(1) (2) (3) N2O4（g） 2NO2（g） CaO（s）+CO2（g）
∴Kc= [NH3]2/[N2] [H2]3 = 42/（3×93） =7.3×10-3
四、平衡转化率
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：
A的初始浓度 A的平衡浓度 ( A)% 100% A的初始浓度 c0 ( A) [ A] 100% c0 ( A) A初始的物质的量 A的平衡物质的量 ( A)% 100% A初始的物质的量 n始 n平 100% n始
(a)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。
对于反应: aA + bB
c
cC + dD
d
c (C )c ( D) K a b c ( A) c ( B)
一、定义：
一定温度下，对于已达平衡的反应体
系中，生成物以它的化学计量数为乘幂的 浓度之积除以反应物以它的化学计量数为
乘幂的浓度之积是个常数，这个常数叫做
该反应的化学平衡常数
二、数学表达式：
播放
/upload/2003/7/12/20037121424166069.swf
返回
5. 小结： (1) 平衡是有条件的、动态的。 (2) K不随起始浓度大而变。 (3) K与温度有关。 (4) K与方程式写法有关。 (5) K值大小标志反应能达到的最大限度, K值大，反应完全。
5、与平衡常数有关的计算
对于可逆反应达到平衡后各物质的浓度变化关系， 在计算中注意： （1）反应物：平衡浓度=初始浓度-转化浓度； 反应物A: [A]=c0(A) - △c(A) （2）生成物：平衡浓度=初始浓度+转化浓度 生成物D: [D] = c0(D) +△c(D) （3）各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式 中相应的化学计量数之比。△c(A):△c(D)=a:d
/flash/moreopen.asp?id=3117
三、平衡常数的意义
1.平衡常数的数值大小可以判断反应进行的程度，
估计反应的可能性。因为平衡状态是反应进行的最大
限度。如： N2(g)+O2(g)2NO(g)
Kc=1×10-30(298K)
这意味着298K时，N2和O2基本上没有进行反应，反
3、多重平衡规则 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) 例1: 2NO (g) + O2 (g) 2NO2 K1 2NO2 (g) 2NO (g) +O2(g) N 2O 4 N2O4 (g) K2 K = K1 K2
例2:
C (s) + CO2(g) C (s) + H2O (g)
（c）知平衡常数和初始浓度求平衡浓度及转化率。
例3、在1200℃时测得下列反应达平衡时,k=2.25. CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) 。若反应从 CO2(g)和H2(g)开始，且CO2(g)和H2(g)的初始浓度 分别为A、B、C三种情况。试计算A情况下各物质 的平衡浓度及CO2(g)和H2(g)平衡转化率。
0.001141
0.008410
[ HI ]2 根据表中的数据计算出平衡时 的值，并分析其中规律。 [H 2 ] [I2 ]
通过分析实验数据得出：
c 2 ( HI ) 1、温度不变时， c( H 2 ) c( I 2 )
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。
2HI(g)
平衡时浓度mol/L 698.6K [I2] 0.003129 0.00125 [HI] 0.01767 0.01559 0.01354
平衡时
[ HI ]2 [H 2 ] [I2 ]
54.5 54.6 54.45 54.33
0.004565 0.0007378
4
0
0
0.01069
0.001141
初始浓度 Co(H2)mol/L A 0.0100 B 0.0120 0.0100 C 0.0080 0.0100
Co(CO2)mol/L 0.0100
将根据B、C组数据计算各物质的平衡浓度和平衡 转化率(α),分析结果，得出什么结论？
播放
返回
例题、 反应CO (g) + H2O (g) CO2 (g) + H2 (g)在749K达平衡， Kc=2.60,求：当CO、H2O (g)的起始浓度都为 2.0 mol/L达平 衡后,CO的转化率 。 解:设CO的转化率为α，则 CO(g) + H2O (g) CO2 (g) + H2 (g) 起始浓度/ mol/L 2.0 2.0 0 0 变化浓度/ mol/L (-2.0α) ( -2.0α) ( 2.0α) ( 2.0α) 平衡浓度/ mol/L 2.0(1-α) 2.0(1-α) 2.0α 2.0α
K = [CO2][H2] / [CO][H2O] =[(2.0α)(2.0α)] / [2.0(1-α)×2.0(1-α)] =α2 / (1-α)2 = 2.6 ∴α= 62 %
练习1、在密闭容器中，将NO2加热到某温度时，可进 行如下反应：2NO2 2NO+O2，在平衡时各物 质的浓度分别是：[NO2]=0.06mol/L,[NO]=0.24mol/L, [O2]=0.12mol/L.试求：
之NO分解的逆反应在该温度下将几乎完全进行，平衡
时NO实际上全部分解为N2和O2。
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。 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KC≥105，认为正反应进行得较完 全；KC ≤10-5则认为这个反应的正反应很难进行(逆反 应较完全）。
例如：不同温度时，反应:H2(g)+I2(g) 的平衡常数与温度的关系如下：
△
2HI(g),
温度
浓度平衡常数
623K
66 .9
698K
54.4
763K
45.9
通过改变温度，平衡常数大小的变化趋势可以判断 上面可逆反应的正方向是放热反应.
4、另外还有两点必须指出：
①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Kp很大，但由于速度太慢，常温时，几 乎不发生反应。 ②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+O22NO Kc=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。

相关主题