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(共18张PPT)
第二节：化学平衡
判定可逆反应到达平衡状态的标志：
定性视角
（1）ν正= ν逆≠0 （2）变量不变
定量视角
（1）三段式 （2）平衡时的相关数据
任务 1
探究平衡时各物质浓度的定量关系
序号
起始时浓度mol/L
平衡时浓度mol/L
c(H2)
c(I2)
c(HI)
c(H2)
c(I2)
c(HI)
1
1.197×10-2
6.944×10-3
0
5.617×10-3
5.936×10-4
1.270×10-2
2
1.228×10-2
9.964×10-3
0
3.841×10-3
1.524×10-3
1.687×10-2
3
1.201×10-2
8.403×10-3
0.0
4.580×10-3
9.733×10-4
1.486×10-2
4
0
0
1.520×10-2
1.696×10-3
1.696×10-3
1.181×10-2
5
0
0
1.287×10-2
1.433×10-3
1.433×10-3
1.000×10-2
6
0
0
3.777×10-2
4.213×10-3
4.213×10-3
2.934×10-2
恒温： 457.6℃
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}平衡时
48.37
48.62
49.54
48.49
48.70
48.50
H2(g)+I2(g)?2HI(g)
结论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。
c2(HI)
c(H2) · c(I2)
结论1： 一定温度下， 为常数
实验结论
任务 2
在其他条件相同时，探究不同温度下，平衡时各物质浓度的定量关系
其他条件相同指的是什么？
序号
温度
起始时浓度mol/L
平衡时
c(H2)
c(I2)
c(HI)
1
350℃
投料比均相同
2
425℃
3
490℃
4
530℃
66.9
54.4
45.9
40.8
c2(HI)
c(H2) · c(I2)
结论1：不同温度下， 所对应的数值不同
实验结论
结论2：随着T升高， 逐渐减小
c2(HI)
c(H2) · c(I2)
任务3
认识化学平衡常数
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。
对于可逆反应mA(g) + nB(g) ? pC(g) + qD(g)
K =
cp(C)·cq(D)
cm(A)·cn(B)
K有
单位吗？
K值大小标志反应能达到的最大限度，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；反应越完全。一般来说，反应的平衡常数K＞105，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）。
K越大，速率越大吗？
任务4
书写相关反应的化学平衡常数
反应
K
①
1/2N2(g)+3/2H2(g)?NH3(g)
?
②
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)
?
③
2NH3(g)?N2(g)+3H2(g)
?
④
FeO(s)+CO(g)?Fe(s)+CO2(g)
?
⑤
AgCl(s)?Ag+(aq)+Cl-(aq)
?
⑥
Cr2O72-(aq)+H2O?2CrO42-(aq)+2H+(aq)
?
①、②、③的K有何联系？
任务5
利用定量关系判定可逆反应
是否达到平衡
K
Q
Q
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。
对于可逆反应mA(g) + nB(g) ? pC(g) + qD(g)
Q =
cp(C)·cq(D)
cm(A)·cn(B)
Q < K：反应向正反应方向进行，v正 > v逆 ；
Q = K：反应处于化学平衡状态，v正 = v逆 ；
Q > K：反应向逆反应方向进行，v正 < v逆 。
【例1】在某温度下，将含有H2和I2各0.10 mol 的气态混合物充入10 L 的密闭容器中，充分反应并达到平衡后，测得c(H2)＝0.0080 mol·L－1：
（1）计算该反应的平衡常数。
（2）在上述温度下，若起始时向该容器中通入H2和I2(g)各0.2 mol，试求达到化学平衡时各物质的浓度。
【例1】在某温度下，将含有H2和I2各0.10 mol 的气态混合物充入10 L 的密闭容器中，充分反应并达到平衡后，测得c(H2)＝0.0080 mol·L－1：
（1）计算该反应的平衡常数【K=0.25】
（2）在上述温度下，若起始时向该容器中通入H2和I2(g)各0.2 mol，试求达到化学平衡时各物质的浓度。
【例2】在容积不变的密闭容器中，将2.0 mol CO与10 mol H2O混合加热到830℃，达到下列平衡：CO(g)＋H2O(g) ? CO2(g)＋H2(g)此时该反应的K为1.0。求达到平衡时CO转化为CO2的转化率。

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