化学平衡常数课件解析
《化学平衡—化学平衡常数》课件(一)
《化学平衡—化学平衡常数》课件(一)一、引言化学平衡是化学反应进行到一定程度后，正反反应速率相等，各种物质的浓度不再发生变化的状态。
化学平衡常数是衡量化学平衡进行程度的重要指标，它反映了反应物与生成物浓度之间的关系。
本节课，我们将深入探讨化学平衡常数的概念、表达式及其应用。
二、化学平衡常数的基本概念1. 化学平衡常数定义化学平衡常数是指在定温、定压的条件下，反应物与生成物的浓度比值的稳定值。
化学平衡常数用符号K表示，其表达式为：K = [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分别为它们的化学计量数。
2. 化学平衡常数的性质（1）化学平衡常数是一个固定值，只与温度有关，与反应物和生成物的初始浓度无关。
（2）化学平衡常数具有加和性，即对于多个反应同时进行的情况，它们的平衡常数可以相乘。
（3）化学平衡常数与反应的方程式有关，对于同一反应，方程式不同，平衡常数也不同。
三、化学平衡常数的计算1. 利用化学反应方程式计算根据化学反应方程式，可以确定反应物和生成物的化学计量数，从而得到化学平衡常数的表达式。
然后，通过实验测量反应物和生成物的浓度，代入公式计算得到平衡常数。
2. 利用反应物和生成物的活度计算在实际应用中，反应物和生成物的浓度可能受到其他因素的影响，如溶液的离子强度、温度等。
此时，可以采用活度代替浓度计算化学平衡常数。
活度是指在一定条件下，实际参与反应的物质浓度与标准状态下浓度的比值。
四、化学平衡常数与反应进行程度的关系1. 判断反应进行程度通过比较化学平衡常数与反应物和生成物的初始浓度比值，可以判断反应进行的程度。
若K值较大，说明生成物浓度较大，反应进行得较彻底；若K值较小，说明反应进行得不完全。
2. 控制反应进行程度在实际应用中，可以通过调节反应物和生成物的浓度，改变化学平衡常数，从而控制反应进行的程度。
《2.2.2 化学平衡(第2课时 化学平衡常数)》参考课件
始浓度/(mol·L-1 )
0.01
变化浓度/(mol·L-1 ) 0.0075
某时刻浓度/(mol·
L-1 ) 0.0025
0.0375
0.0075
0.03
0
0.0075
0.0075
0
0.0075
0.0075
该温度下，该反应的平衡常数为1，将此刻各物质的浓度，代入平衡常数的表达式计算
c(CO2) • c(H2)
对于可逆反应： m A(g) + n B(g)
p C(g) + q D(g)
任意时刻的浓度商
是否平衡或平衡移动的方向，可用该时刻浓度商Q 与K
比较大小来判断。
在同一温度下：
Q ＝ K ，处于化学平衡状态
Q ＜ K ，向正反应方向进行
Q ＞ K ，向逆反应方向进行
已知800℃时，化学反应CO(g) + H2O(g) ⇌CO2(g)+ H2(g) K = 1
反应达到平衡后，测得CO的浓度为0.005 mol·L-1 。
（2）在上述温度下，CO的量不变，将气态H2O的投料改为0.3 mol，达到平衡时，
CO的浓度为多少？CO的转化率为多少？
【解】设达到平衡状态时CO浓度的变化量为x mol·L-1
CO(g) + H2O(g)
起始浓度/(mol·L-1 ) 0.01
2.6
(1)k的表达式为：
。
(2)该反应为 吸热 反应（“吸热”或“放热”）
(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据（ BC）
Ａ.容器中压强不变 Ｂ.混合气体中ＣＯ浓度不变
Ｃ.v(H2)正=v(H2O)逆
D.c(CO2)=c(CO)
化学反应标准平衡常数PPT课件
溶度积Ksp的大小反映了难溶电解质的溶解能力。当化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时， Ksp越大，其溶解度越大。
平衡常数的表示方法
沉淀溶解平衡常数（Ksp）
表达式即为等于沉淀溶解平衡时，各离子浓度幂的乘积，例如 Ksp(AgCl)=[Ag+][Cl-]。
沉淀溶解平衡常数的意义
任意温度下的沉淀溶解平衡常数
01
根据公式 ΔG°=-RTlnKsp，可以计算出任意温度下的
Ksp。
非标准状态下的平衡常数计算
02
需要考虑离子强度、活度系数等因素对平衡常数的影响。
注意事项
03
在计算过程中，要注意将离子浓度换算为标准浓度，且
要考虑离子间的相互作用对平衡常数的影响。
平衡常数的单位与换算
沉淀溶解平衡常数的单位
一般为 mol/L 或者 mol^2/L^2 等，具体取决于化学方程式的形 式。
换算方法
可以通过公式进行换算，例如将 mol/L 换算为 mol/kg 时，需要 用到密度和摩尔质量等参数。
注意事项
在换算过程中，要注意单位的统一和换算公式的正确性。同时，也 要注意不同温度下平衡常数的换算方法可能有所不同。
生成和溶解这两个相反的过程它们相互斗争的结果，一方面要通过改变条件使 Qc 向 Ksp 转化；另一方面根据转化的结果判断沉淀是生成还是溶解：若 Qc<Ksp，则不会
有沉淀生成；若 Qc>Ksp，则会有沉淀析出；若 Qc=Ksp，则处于平衡状态。
02
标准平衡常数的计算
标准状态下平衡常数的计算
沉淀溶解平衡常数（Ksp）
溶度积Ksp的大小反映了难溶电解质的溶解能力。当化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时，Ksp越大， 其溶解度越大。
人教版《化学平衡常数》公开课课件PPT
（1）4NO （g）+2NaCl（s） 困自，信你 是是成人功类的艺第术一2的秘源诀泉，你将伟大的灵感赐予诗2 人。
的平衡常数K= K 志之所向，金石为开，谁能御之?
1
与其当一辈子乌鸦，莫如当一次鹰。
2NaNO3（s）+2NO（g）+Cl2（g） （用K1、K2表示）。
K 天才是由于对事业的热爱感而发展起来的，简直可以说天才。
其化学平衡常数K与 请分析计算所得数据，寻找其2、判别化学反应是否达到化学平衡状态：Q K, 化学平衡常数只与温度有关。
[A]a[B]b
关
。
第2节 化学反应的限度 ①该反应的平衡常数表达式K=
【温故知新】 化学平衡 1、试写出 2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)平衡常数
有志不在年高，无志空活百岁。
CO+H O（g） CO +H 有经志典始 励知志蓬短莱句近(二2，) 无为总觉咫尺远。 温度T的关系 与其当一辈子乌鸦，莫如当一次鹰。
22
△H＜0。其化学平衡常数K与
人无志向，和迷途的盲人一样。
如下表，回答下列问题： 一个人如果胸无大志，既使再有壮丽的举动也称不上是伟人。
60s时段，反应速率v ( N 2 O 4 ) 为0.0010mol·L-1·s-1； 列式计算反应在100℃的平衡常数为 0.36mol·L—。1
课堂小结
课后作业
1、完成资料相应习题 2、Q不等于K时，化学平衡如何移动？ 3、化学平衡常数是如何受温度影响的 ？
2NO2（g）+NaCl（s） NaNO3（s）+ClNO（g） K1 ①
②某温度下，平衡浓度符合下式：[CO2]·[H2]=[CO]·[H2O]，试判断此时的温度为
化学平衡化学平衡常数PPT课件
A)% c0 ( A)
A初始的物质的量
100%
n始 n平 100% n始
例题1：在某温度下，将H2(g)和I2(g)各0.1mol混合物 充入10L的密闭容器中，充分反应达到平衡时，测得 c(H2)=0.0080mol/L，求：
(1)反应的平衡常数
(2)其它条件不变，充入的H2(g)和I2(g)各0.2mol,求达 平衡时各物质的平衡浓度。
(4)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)
例如: 2NO(g) + O2(g)
2NO2(g) K1
2NO2(g)
N2O4 (g)
K2
2NO(g) +O2(g)
N2O4 (g) K 3
K 3 = K1 K2
(5)同一化学反应,正、逆反应的平衡常数互为倒数
2SO2+O2
2SO3
已 知 C(SO2) 始 =0.4mol/L ， C(O2) 始 =1mol/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？
（2）达平衡状态时， SO2的转化率应为多少？
在427℃时的平衡常数是9.4。如果反应开始时， 一氧化碳和水蒸气的浓度都是0.01mol/L，计算 一氧化碳在此反应条件下的转化率。
2.某温度下：2NO2
N2O4 ， K = 1.0
以2 mol/L NO2为起始浓度建立平衡。求平衡时 c(NO2); 当压缩体积至原来一半时，再求c (NO2)
3. 一定温度下的密闭容器中存在如下反应：
例3: 已知CO(g) + H2O(g)
化学平衡常数K全解ppt课件
2NO (g) +O2(g) ⇋ N2O4 (g)
K = K1 K2
练1: C (s) + H2O (g) ⇋ CO (g) + H2 (g)
K1
CO (g) +H2O (g) ⇋ CO2 (g) + H2 (g)
K2
C (s)
K
+ CO2(g) ⇋ 2CO(g)
如反应开始时C(H2O)=0.030mol·L-1, C(CO)=0.020mol·L-1,求CO的转化率.
K的表达式,以及浓度、转化率、K之间的计算 利用三行法进行计算
练习
高炉炼铁中发生的基本反应如下：
FeO(s)+CO(g) ⇋ Fe(s)+CO2(g)(正反应为吸热)， 已知1100℃ 时，该反应的化学平衡常数为0.263。若
K = K1/K2
（2008宁夏）将固体NH4I置于密闭容器中，在一定 温度下发生下列反应：
c(H2)=0.5mol·L c(HI)=4mol·L1，则此温度
下反应①的平衡常数为 ( C
)
A:9
B:16
C:20
D:25
SUCCESS
THANK YOU
2019/6/14
练习
如： CO(g)+H2O (g) ⇋ H2 (g) +CO2 (g)
2NH3(g)
N2(g)+ 3 H2(g) △Ｈ
>0
N212(g)N2+(g3)23H+2(g) H2(g)
2NH3(g) △Ｈ<0 NH3(g) △
Ｈ<0
2CH在C+arCK22OOC7r32(-2sO)7稀+ 溶H液2C0 中aO,(s)+CO2(gK2)CrOc24(2C-cr(OC+4r22O)7c22()H )
《化学平衡—化学平衡常数》课件(二)
《化学平衡—化学平衡常数》课件(二)一、化学平衡常数概念1. 定义：化学平衡常数（Equilibrium Constant，简称 K）是一个描述化学平衡状态的无量纲量，它是反应物浓度与生成物浓度的比值的稳定值。
2. 表达式：对于一般反应 aA + bB ⇌ cC + dD，其平衡常数表达式为：K = [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 的平衡浓度。
3. 特点：（1）平衡常数只与温度有关，与反应物浓度无关。
（2）平衡常数越大，表示生成物浓度相对较大，反应进行得越彻底。
二、化学平衡常数的计算1. 知识储备：（1）熟悉化学反应方程式。
（2）掌握反应物和生成物的初始浓度。
（3）了解平衡时反应物和生成物的浓度变化。
2. 计算方法：（1）利用实验数据计算平衡常数。
（2）利用标准生成焓、标准熵和标准反应焓计算平衡常数。
3. 举例：（1）对于反应：2H2(g) + O2(g) ⇌ 2H2O(g)已知：H2、O2 和 H2O 的初始浓度分别为 0.1 mol/L、0.2 mol/L 和 0 mol/L，平衡时分别为 0.05 mol/L、0.1 mol/L 和 0.1 mol/L。
计算：K = [H2O]^2 / [H2]^2 [O2] = (0.1)^2 / (0.05)^2 0.1 = 4（2）对于反应：N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g)已知：N2、H2 和 NH3 的标准生成焓分别为 0、0 和 46.1 kJ/mol。
计算：K = exp[ΔH° / (R T)]，其中ΔH° 为反应的标准焓变，R 为气体常数，T 为温度。
K = exp[(2 46.1) / (8.31 298)] ≈ 6.5 × 10^4三、化学平衡常数与反应方向1. 判断反应方向：根据平衡常数 K，可以判断反应在给定条件下是向生成物方向进行还是向反应物方向进行。
化学平衡常数课件
6.（7分）（2010·中山高二检测）在一定体积的密闭 容器中，进行如下化学反应： CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g）， 其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：
回答下列问题： （1）该反应的化学平衡常数表达式K=_____。 （2）该反应为反应_____（填“吸热”或“放热”）。 （3）某温度下，平衡浓度符合下式： c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O)，试判断此时的温度为 _____℃。
【解析】选A、C。K是温度的函数。平衡常数的表达式
与化学方程式的书写方式有关，同一个化学反应，化
学方程式书写方式不同，平衡常数不同。正、逆反应
的平衡常数互为倒数。如：H2（g）+I2（g）
2HI（g），K正=c
(
c H
2 2
()H cI()I，2 ) K逆=
c(H 2，) 所c(I以2 )
c2 (HI)
3.将固体NH4I置于密闭容器中，在一定温度下发生下 列反应：
①NH4I（s） NH3（g）+HI（g）；②2HI（g） H2（g）+I2（g）达到平衡时，c（H2）=0.5 mol·L-1, c(HI)=4 mol·L-1,则此温度下反应①的平衡常数为
()
A.9
B.16
C.20
D.25
【解析】选C。根据反应②：2HI(g) H2(g)+I2(g) 消耗的c(HI)=2c(H2)=1 mol·L-1,再结合反应 ①:NH4I(s) NH3(g)+HI(g)知：c(NH3)=c(HI)= 1 mol·L-1+4 mol·L-1=5 mol·L-1，因此该温度下， 反应①的平衡常数：K=c(NH3)·c(HI)=5 mol·L-1× 4 mol·L-1=20 mol2·L-2。
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在一定温度下达到化平衡时：
C p (C) Cq (D)
K
Cm ( A) Cn (B)
练习
化学反应
K
单位
1
1/2N2(g))-1
2
N2(g)+3 H2(g) ≒ 2NH3(g)
3
2 NH3 (g) ≒ N2(g)+3H2 (g)
4 NH3·H2O(aq)≒ NH4+ (aq)+OH-(aq)
3、利用K求平衡时反应物的转化率
转例化.8在0率0密ºC闭，容n达器(始到中n)下(始,将列n)(2平平.0)衡mo1: 0l0C%O和c1(0始mc)(o始lc)H(平2O) 混1合00加%热到
K=1.0 求CO转化为CO2的转化率.
利用平衡常数,可以求平衡时各组分的浓度和反应物的转化率 的关键: (1) 将起始浓度,变化浓度,平衡浓度表示清楚(“三步法”); (2) 代到平衡常数表示式中; (3) 解方程.
化学平衡常数
K
698.6K
I2(g) + H2(g)
2HI(g)
序
起始时浓度mol/L
号
c0 (H2)
c0(I2) c0 (HI)
1 0.01067 0.01196
0
平衡时浓度mol/L
[H2]
[I2]
0.001831 0.003129
[HI] 0.01767
平衡时
[HI ]2 [H2]•[I2]
【问题探究】
化学反应
K
反应程度
2NO(g)+2CO(g) ≒ N2(g)+2CO2(g) (570K)
PCl3(g)+Cl2(g) ≒ PCl5(g) (470K)
2HCl(g) ≒ H2(g)+Cl2(g) (300k)
约为 1059moL·L-1 约为1moL·L-1
10－17
正反应可接 近完全
知识点3、化学平衡常数的应用
1、利用K判定平衡移动方向
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：
Cp(C) Cm(A)
Cq (D) Cn(B)
QC
QC叫该反应的浓度商. 结论7： （1）QC＜K ，反应向 正 方向进行
（2）QC＝K ， 反应处于 平衡 状态 （3）QC＞K ，反应向 逆 方向进行
[H2]•[I2]
730.6K
【问题探究】 分析上表，你得出什么结论？
结论1：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。 （以方程式中计量数为幂） 结论2：温度发生变化，K值也发生变化
知识点1、化学平衡常数
1、定义： 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。这个常数就 是该反应的化学平衡常数（简称平衡常 数）（以方程式中计量数为幂）
2、利用Ｋ判断反应的热效应
【问题探究】
不同温度时，反应:H2(g)+I2(g) ≒ 2HI(g)的浓度平衡常数与温度
的关系如下：
温度
623K 698K 763K
浓度平衡常数 66 .9 54.4
45.9
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 放 热反应.
结论8：若升高温度，Ｋ值增大，则正反应为 热反应； 若升高温度，Ｋ值减小，则正反应为 热反应
正、逆反应 相当
正反应几乎 不发生
依据我们已有的数学知识对化学平衡常数表达式进行分析， 结合上表你能从中得出什么结论？
结论6：平衡常数K的大小反映了化学反应可能进行的程度 ， 一般当K＞105时，该反应进行得基本完全。
知识点2、化学平衡常数的特点
1、K值的大小是可逆反应进行程度的标志。 2、K值越大，说明反应进行的越完全，反应物的转化率越大。 3、K值只受温度的影响，与反应物或生成物的浓度无关。 4、可逆反应中固体和水的浓度视为“1”。
5 FeO(s)+CO(g) ≒ Fe(s)+ CO2(g)
6
AgCl(s) ≒ Ag+(aq)+Cl-(aq)
(moL·L-1 )-2 (moL·L-1 )2
结论3. 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。
结论4.化学平衡常数K的表达式与可逆反应的方程式书写形式有关。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：K 正＝1/K逆。 结论5.如果反应中有固体和纯液体参加，它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。
54.5
2 0.01135 0.009044 0
0.00356 0.00125 0.01559 54.6
3 0.01134 0.007510
0
0.004565 0.0007378 0.01354 54.45
4
0
0
0.01069 0.001141 0.001141 0.008410 54.33
根据表中的数据计算出平衡时 [HI ]2 的值，并分析其中规律。