资源简介 第二章 化学反应速率与化学平衡 第二节 化学平衡 第2课时 化学平衡常数 新课导入 在一定条件下,当一个可逆反应达到平衡状态时,即该反应达到了该条件下的最大限度。 如何准确描述反应所进行的程度呢? 一定温度下,化学平衡体系中反应物浓度与生成物浓度之间有什么关系呢? 下面我们以H2(g) + I2(g) 2HI(g)为例来进行探究 在457.6 ℃时,反应体系各物质的浓度如下表所示: 新课导入 通过分析上表可知,该反应在457.6℃达到平衡时, 是一个常数。 c2(HI) c(H2) · c(I2) 化学平衡常数定义: 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,用符号K表示。 这个常数我们称为化学平衡常数,用字母K来表示。 一、化学平衡常数 一、化学平衡常数 注意:化学平衡常数不写单位。 固体和纯液体不写入K表达式。 c为任意时刻的浓度 化学平衡常数的表达式: 对于一般的可逆反应: mA(g) + nB(g) ? pC(g) + qD(g) c为平衡浓度 浓度商 进一步研究发现,该反应达到平衡时,有 平衡常数 某温度下 试写出下列各反应的平衡常数表达式 ①和②式K1和K2什么关系 ①和③式K1和K3什么关系 N2+3H2 2NH3 ① 2NH3 N2+3H2 ② 1/2N2+3/2H2 NH3 ③ K1=1????2 ? K1=????32 ? 一、化学平衡常数 K3 =K1 ? K2 反应①、②、③三者的关系是? K1、K2、K3 三者关系为? 对于下列反应: ①2NO(g) + O2 (g) 2NO2 (g) K1 ②2NO2(g) N2O4 (g) K2 ③2NO (g) +O2(g) N2O4 (g) K3 ③=②+① 一、化学平衡常数 总结:关于平衡常数表达式需要注意什么? 1.必须指明温度,反应必须达到平衡状态。 2.在进行K值的计算时,纯固体、纯液体不作考虑,表达式中不出现。 3.正逆反应的化学平衡常数互为倒数。 4.若反应方程式中各物质的化学计量数扩大(或缩小)为原来的n倍,则此时的化学平衡常数为Kn 。 5.若式子相加,K值相乘,反之若式子相减,K值相除。 一、化学平衡常数 表1: 25 ℃ 时,生成卤化氢反应的平衡常数 平衡常数受哪些因素影响?请根据以下资料提供的数据,分析影响平衡常数的因素。 平衡常数的大小,与反应中物质的性质有关。 一、化学平衡常数 平衡常数不受浓度的影响,受温度影响。 表2:H2(g) + I2(g) 2HI(g)不同条件下的平衡常数 小结: 影响化学平衡常数的因素: ②对于同一可逆反应,化学平衡常数只与温度有关。 ①反应中物质的性质。 一、化学平衡常数 随堂检测 1.下列关于平衡常数K的说法正确的是( ) A.加入催化剂能改变平衡常数K B.改变反应物浓度能改变平衡常数K C.平衡常数K与反应本身及温度有关 D.平衡常数K越大,平衡时反应物的转化率越小 一、化学平衡常数 C 二、化学平衡常数的应用 1. 判断反应进行的程度 (1)对给定的反应来说,K值越大,反应程度越大,转化率越高;反之则转化 率越低。? (2)一般:K >105,认为正反应进行得较完全。 K <10-5 , 认为 正反应很难进行 。(逆反应较完全) 10-5 ≤ K ≤ 105 ,认为是可逆反应。 2.判断反应进行的方向 如某温度下,可逆反应 mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)平衡常数为K,若某时刻,反应物和生成物的浓度关系如下: 任何状态的 浓度商(Q) 则: Q=K ,v(正)= v(逆),反应处于平衡状态。 Q<K ,v(正)>v(逆),反应向正方向进行。 Q>K ,v(正)<v(逆),反应向逆方向进行。 二、化学平衡常数的应用 例1:在某温度下,将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,达到平衡后,测得c(H2)=0.0080 mol/L。 (1)求该反应的平衡常数。 (2)在上述温度下,该容器中若通入H2和I2蒸汽各0.20 mol。试求达到化学平衡状态时各物质的浓度。 3.计算反应物浓度及转化率 二、化学平衡常数的应用 二、化学平衡常数的应用 课堂小结 化学平衡常数 表达式: 决定因素:化学反应本身和温度 应用 判断化学反应可能进行的程度(即反应限度) 对于反应: mA(g) + nB(g) ? pC(g) + qD(g) ????=????????(????)?????????(????)????????(????)?????????(????) ? 判断可逆反应进行的方向 求反应物的转化率和各物质的平衡浓度 Q=K 时,处于平衡状态 Q>K 时,逆向进行 Q<K 时,正向进行 本节检测 1、(双选)在某温度下,可逆反应:mA(g)+nB(g) pC(g) + qD(g)的平衡常数为K,下列说法正确的是( ) A、K越大,达到平衡时,反应进行的程度越大 B、K越小,达到平衡时,反应物的转化率越大 C、K随反应物浓度改变而改变 D、K随温度改变而改变 AD 2 、在一体积恒定的密闭容器中进行如下反应:CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g) , 不同温度T 下的平衡常数 K 如下表所示: (1)该反应 ΔH 0(填“<”、“>”或“=”); (2)830 ℃时,向体积为1 L的密闭容器内分别充入1 mol CO2和1 mol H2,则达到平衡时CO2的转化率为 ,此时H2的物质的量浓度为 ; 50% 0.5 mol/L > 本节检测 本节内容结束 展开更多...... 收起↑ 资源预览