化学平衡常数ppt课件64335
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《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)
(人教版)化学选修四:2.3.4《化学平衡常数》ppt课件

√A.反应达到平衡时,X 的转1化∶率3∶为 250% √B.反应可表示为 X+3Y 2Z,其平衡常数为 1 600 ×C.增大压强使平衡向生成 Z 的方向移动,平衡常数增大
√D.改变温度可以改变此反应的平衡常数
基础自学落实·重点互动探究
题目解析
平衡常数只与温度有 关,增大压强不可能
使平衡常数增大
目标定位 知识回顾
则平衡必须向_逆__反___应__方向移动。
(3)已知 B、C 是气体,现增加 A 物质的量(其他条件不变),平
衡不移动,则 A 是__固___或__液____态。 (4)加热后 C 的质量分数减小,则正反应是__放____热反应。
知识点拨
压强对化学平衡移动的影响 (1)若为体积不等的反应
增大压强,平衡向气体体积 减小的方向移动;
目标定位 知识回顾
主目录
学习探究
自我检测
学习探究
基础自学落实·重点互动探究
(2)化学平衡常数
①概念: 一定温度下,当一个可逆反应达到平衡状态时,生成物浓度以化学计量数为指
数的幂的乘积与反应物浓度以化学计量数为指数的幂的乘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K表示)。
主目录
学习探究
自我检测
学习探究
3. 高炉炼铁过程中发生的主要反应为
13Fe2O3(s)+CO(g)
23Fe(s)+CO2(g)
已知该反应在不同温度下的平衡常数如下:
温度/℃ 1 000 1 150 1 300
平衡常数
4.0
3.7
3.5
请回答下列问题:
cCO2
该反应的平衡常数表达式 K=___c__C_O____,
√D.改变温度可以改变此反应的平衡常数
基础自学落实·重点互动探究
题目解析
平衡常数只与温度有 关,增大压强不可能
使平衡常数增大
目标定位 知识回顾
则平衡必须向_逆__反___应__方向移动。
(3)已知 B、C 是气体,现增加 A 物质的量(其他条件不变),平
衡不移动,则 A 是__固___或__液____态。 (4)加热后 C 的质量分数减小,则正反应是__放____热反应。
知识点拨
压强对化学平衡移动的影响 (1)若为体积不等的反应
增大压强,平衡向气体体积 减小的方向移动;
目标定位 知识回顾
主目录
学习探究
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学习探究
基础自学落实·重点互动探究
(2)化学平衡常数
①概念: 一定温度下,当一个可逆反应达到平衡状态时,生成物浓度以化学计量数为指
数的幂的乘积与反应物浓度以化学计量数为指数的幂的乘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K表示)。
主目录
学习探究
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学习探究
3. 高炉炼铁过程中发生的主要反应为
13Fe2O3(s)+CO(g)
23Fe(s)+CO2(g)
已知该反应在不同温度下的平衡常数如下:
温度/℃ 1 000 1 150 1 300
平衡常数
4.0
3.7
3.5
请回答下列问题:
cCO2
该反应的平衡常数表达式 K=___c__C_O____,
化学反应标准平衡常数PPT课件

沉淀溶解平衡常数的意义
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。
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。
2024版《化学平衡化学平衡常数》PPT课件

工业生产条件的选择
根据化学平衡原理选择合适的温度、 压强、浓度等条件,以提高产率和降 低成本。
环境保护和治理
运用化学平衡原理分析环境污染物的 来源和转化途径,提出有效的治理措 施。
2024/1/26
29
THANKS
感谢观看
2024/1/26
30
《化学平衡化学平衡 常数》PPT课件
2024/1/26
1
目录
2024/1/26
• 化学平衡概述 • 化学平衡常数及其表达式 • 影响化学平衡因素及移动原理 • 化学平衡计算方法及实例分析 • 化学平衡在生活、生产和科研中应用 • 总结回顾与拓展延伸
2
01
化学平衡概述
2024/1/26
3
化学平衡定义与特点
环境保护中的化学平衡应用
利用化学平衡原理处理废气、废水,减少环境污染。
农业生产中的土壤酸碱平衡调节
通过施加石灰、石膏等调节土壤酸碱度,改善土壤 环境。
21
科研领域里化学平衡研究前沿动态
01
超分子化学中的主 客体平衡研究
探讨超分子体系中主体与客体之 间的相互作用和平衡关系,为超 分子材料的设计提供理论指导。
8
沉淀溶解平衡应用
沉淀的生成
当Qc > Ksp时,溶液中将生成沉淀。
沉淀的溶解
当Qc < Ksp时,沉淀将溶解。
同离子效应
在难溶电解质的饱和溶液中,加入含有与该难溶电解质具有相同离子 的易溶强电解质,从而使难溶电解质的溶解度降低的现象。
2024/1/26
9
溶度积常数与溶解度关系
溶度积常数与溶解度关系公式
01
化学平衡的定义和特征
02
可逆反应在一定条件下达到的动态平衡状态
根据化学平衡原理选择合适的温度、 压强、浓度等条件,以提高产率和降 低成本。
环境保护和治理
运用化学平衡原理分析环境污染物的 来源和转化途径,提出有效的治理措 施。
2024/1/26
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感谢观看
2024/1/26
30
《化学平衡化学平衡 常数》PPT课件
2024/1/26
1
目录
2024/1/26
• 化学平衡概述 • 化学平衡常数及其表达式 • 影响化学平衡因素及移动原理 • 化学平衡计算方法及实例分析 • 化学平衡在生活、生产和科研中应用 • 总结回顾与拓展延伸
2
01
化学平衡概述
2024/1/26
3
化学平衡定义与特点
环境保护中的化学平衡应用
利用化学平衡原理处理废气、废水,减少环境污染。
农业生产中的土壤酸碱平衡调节
通过施加石灰、石膏等调节土壤酸碱度,改善土壤 环境。
21
科研领域里化学平衡研究前沿动态
01
超分子化学中的主 客体平衡研究
探讨超分子体系中主体与客体之 间的相互作用和平衡关系,为超 分子材料的设计提供理论指导。
8
沉淀溶解平衡应用
沉淀的生成
当Qc > Ksp时,溶液中将生成沉淀。
沉淀的溶解
当Qc < Ksp时,沉淀将溶解。
同离子效应
在难溶电解质的饱和溶液中,加入含有与该难溶电解质具有相同离子 的易溶强电解质,从而使难溶电解质的溶解度降低的现象。
2024/1/26
9
溶度积常数与溶解度关系
溶度积常数与溶解度关系公式
01
化学平衡的定义和特征
02
可逆反应在一定条件下达到的动态平衡状态
2024版化学平衡常数ppt课件

26
THANKS
2024/1/25
27
2024/1/25
其他因素
如溶剂的性质、溶液的pH值等也会对沉淀溶解平衡产生影 响。例如,某些难溶电解质在酸性或碱性溶液中的溶解度会 发生变化。
10
2024/1/25
03 酸碱平衡常数
11
酸碱平衡的建立
酸碱反应的定义和分 类
酸碱指示剂的作用原 理
2024/1/25
酸碱平衡的建立过程
12
酸碱平衡常数的表达式
氧化还原反应是电子转移的反 应,涉及氧化剂和还原剂。
2024/1/25
氧化剂接受电子,被还原;还 原剂失去电子,被氧化。
氧化还原反应中,氧化态和还 原态的变化是反应进行的驱动 力。
16
氧化还原平衡常数的表达式
氧化还原平衡常数(K)是描述 氧化还原反应平衡状态的物理量。
表达式为:K = [氧化产 物]^c[还原产物]^d / [氧化
含义
Ksp的大小反映了难溶电 解质在水中的溶解能力, Ksp越大,溶解度越大。
影响因素
Ksp只与温度有关,温度 升高,Ksp增大。
9
影响沉淀溶解平衡的因素
温度
温度升高,多数难溶电解质的溶解度增大,Ksp增大。
浓度
加水稀释时,由于温度不变,Ksp不变,但各离子浓度减小。
同离子效应
向难溶电解质的饱和溶液中加入含有与该难溶电解质具有相 同离子的易溶强电解质时,难溶电解质的溶解度降低,这种 现象称为同离子效应。
酸碱反应
通过比较酸碱反应的平衡常数(Ka或Kb)和反应商(Qc)的相对大小,可以判断 酸碱反应的方向和限度。当Qc > Ka或Qb时,反应向正方向进行;当Qc < Ka或Qb 时,反应向逆方向进行;当Qc = Ka或Qb时,反应处于平衡状态。
THANKS
2024/1/25
27
2024/1/25
其他因素
如溶剂的性质、溶液的pH值等也会对沉淀溶解平衡产生影 响。例如,某些难溶电解质在酸性或碱性溶液中的溶解度会 发生变化。
10
2024/1/25
03 酸碱平衡常数
11
酸碱平衡的建立
酸碱反应的定义和分 类
酸碱指示剂的作用原 理
2024/1/25
酸碱平衡的建立过程
12
酸碱平衡常数的表达式
氧化还原反应是电子转移的反 应,涉及氧化剂和还原剂。
2024/1/25
氧化剂接受电子,被还原;还 原剂失去电子,被氧化。
氧化还原反应中,氧化态和还 原态的变化是反应进行的驱动 力。
16
氧化还原平衡常数的表达式
氧化还原平衡常数(K)是描述 氧化还原反应平衡状态的物理量。
表达式为:K = [氧化产 物]^c[还原产物]^d / [氧化
含义
Ksp的大小反映了难溶电 解质在水中的溶解能力, Ksp越大,溶解度越大。
影响因素
Ksp只与温度有关,温度 升高,Ksp增大。
9
影响沉淀溶解平衡的因素
温度
温度升高,多数难溶电解质的溶解度增大,Ksp增大。
浓度
加水稀释时,由于温度不变,Ksp不变,但各离子浓度减小。
同离子效应
向难溶电解质的饱和溶液中加入含有与该难溶电解质具有相 同离子的易溶强电解质时,难溶电解质的溶解度降低,这种 现象称为同离子效应。
酸碱反应
通过比较酸碱反应的平衡常数(Ka或Kb)和反应商(Qc)的相对大小,可以判断 酸碱反应的方向和限度。当Qc > Ka或Qb时,反应向正方向进行;当Qc < Ka或Qb 时,反应向逆方向进行;当Qc = Ka或Qb时,反应处于平衡状态。
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
化学平衡常数(课件PPT)

• A.2
B。3
C。4
D。5
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2019/6/14
4、教学必须从学习者已有的经验开始。——杜威 5、构成我们学习最大障碍的是已知的东西,而不是未知的东西。——贝尔纳 6、学习要注意到细处,不是粗枝大叶的,这样可以逐步学习摸索,找到客观规律。——徐特立 7、学习文学而懒于记诵是不成的,特别是诗。一个高中文科的学生,与其囫囵吞枣或走马观花地读十部诗集,不如仔仔细细地背诵三百首诗。——朱自清 8、一般青年的任务,尤其是共产主义青年团及其他一切组织的任务,可以用一句话来表示,就是要学习。——列宁 9、学习和研究好比爬梯子,要一步一步地往上爬,企图一脚跨上四五步,平地登天,那就必须会摔跤了。——华罗庚 10、儿童的心灵是敏感的,它是为着接受一切好的东西而敞开的。如果教师诱导儿童学习好榜样,鼓励仿效一切好的行为,那末,儿童身上的所有缺点就会没有痛苦和创伤地不觉得难受地逐渐消失。——苏霍姆林斯基
• • • • • •
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2019/6/14
引子
• H+ + OH- = H2O
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2019/6/14
学习目标
• 化学平衡常数的涵义 • 化学平衡常数的简单计算(求各组分平
衡浓度、反应物转化率)
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• C.v(H2)正=v(H2O)逆
D.c(CO2)=c(CO)
• (4)若c(CO2) .c(H2)=c(CO) .c(H2O),此时温度为
.
•
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化学平衡常数及计算-PPT

(2) Kc=[NO2]2/[N2O4]
(3)
Kc= [CO2]
13
4、平衡常数只表现反应进行的程度,即 可能性问题,而不表现到达平衡所需的 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;
3
二、数学表达式: 对于一般的可逆反应mA+nB pC+qD
{c(C)}p{c(D)}q
K = {c(A)} m{c(B)} n
三、平衡常数的单位 浓度的单位为mol·L-1
∴K的单位为(mol·L-1)n; 4
练习:试写出下列反应的浓度平衡常数的数学表达式:
2SO2(g)+O2(g) 催化剂 2SO3
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
20
例度1平:合衡成是氨:[N的2]反=3应mNol2·+L3-1H,[H22]2=N9mH3o在l·L某-1,温[N度H3下] =各4m物o质l·L的-1浓求 该反应的平衡常数和N2、H2的初始浓度。
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)。
17
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:
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K = K1 K2
N2O4 (g) N2O4 (g)
K2 K
3、化学平衡常数的意义 K值的大小,表示在该温度下达到平衡时, 反应进行的程度,K值越大,表明反应进行的 程度越大; 转化率越高;反之则转化率越低。
注意:平衡常数只能表示反应进行的程度,不能表 示反应的快慢,即速率大,K值不一定大;
练习、在某温度下,可逆反应: mA(g)+nB(g) 说法正确的是 pC(g) + qD(g)的平衡常数为K,下列 ( AD )
c( NH 3 ) c1 / 2 ( N 2 ) c 3 / 2 ( H 2 )
NH3 K 3 K1 = K32
逆反应的平衡常数为正反应的倒数
(5)多重平衡规则:若方程式相加(减),则总反应的 平衡常数等于分步平衡常数之乘积(商)
2NO (g) + O2 (g)
2NO2
K1
2NO2 (g) 2NO (g) +O2(g)
(3)K的大小只与温度有关,与反应物和生成物浓度无关 (4)K的表达式与方程式的书写有关
某温度下 N2+3H2
2NH3 1/2N2+3/2H2 K1 = 1/K2
2NH3 N2+3H2
c 2 ( NH 3 ) K1 c( N 2 ) c 3 ( H 2 )
c( N 2 ) c 3 ( H 2 ) K2 c 2 ( NH3 )
(2)判断反应是否达平衡
c (C ). c ( D) QC a c ( A).cb ( B)
若Q C= K : 若Q C< K : 若Q C>K :
c
d
QC叫做该反应的浓度商,式 中浓度为任意时刻的浓度
则处于平衡状态, v正= v逆 则反应正向进行, v正> v逆
则反应逆向进行, v正< v逆
(3)进行相关计算 一般思路:先列出化学反应中各物质的“起始 量、转化量、平衡量”(三段式),求出各物质 的平衡浓度,再代入平衡常数公式求解。
例1:某温度下,向10L真空容器中注入1.00 mol H2(g) 和 1.00 mol I2(g),反应平衡后I2(g)的浓度为0.0200 mol· L-1试 求该温度下 H2(g)+I2(g) 2HI(g)的平衡常数。 解:据题意可知,起始时c(H2)=c(I2)=0.100mol· L-1, 平衡时c(H2)=c(I2)=0.0200mol· L-1,生成的c(HI) = 0.160mol· L-1 H (g) + I (g) 2HI(g)
七、化学平衡常数
1、 概念 一定温度下,可逆反应达到平衡状态后,生成物浓度系 数次方的乘积与反应物浓度系数次方的乘积之比为一常 数,此常数为平衡常数,用K表示。 2、表达式 对于下列可逆反应:aA + bB
c c (C ) c d ( D) K a c ( A) cb ( B)
cC + dD,则有:
= 64.0
答:平衡常数为64.0。
【例2】在一密闭容器中,CO与H2O混合加热到800℃ 达到下列平衡:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) K=1.00,若反应开始时CO和H2O的浓度均为0.200 mol· L-1 ,求达到平衡时CO转化为CO2转化率是多少? 解:设平衡时CO2和H2的浓度为x mol· L-1 CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) c(始) /mol· L-1 0.200 0.200 0 0 c(变)/mol· L-1 x x x x c(平)/mol· L-1 0.200-x 0.200-x x x c(CO2) ·c(H2) x2 = 1.00 = K = c(CO) · (0.200-x)(0.200-x) c(H2O) 0.100 解得: x = 0.1 = ×100%= 50.0%中充入一定量的SO2和O2, 当反应达到平衡后测得:SO2、O2和SO3的浓度分别为 6.0×10-3 mol· L-1 、8.0×10-3 mol· L-1 和 4.4×10-2 mol· L-1。 计算: (1)该温度下反应 2SO2+O2 2SO3 的平衡常数。 K=40.3 (2)达平衡状态时 SO2的转化率。 a(SO2)=88% 练习2:X、Y、Z为3种气体,把amolX和bmolY充入一密 闭容器中,发生反应X+2Y 2Z,达到平衡时,若它 们的物质的量满足:n(x)+n(y)=n(z),则Y的转化 率为 (B )
2 2
起始时各物质的浓度/mol· L-1 变化的各物质的浓度/mol· L-1 平衡时各物质的浓度/mol· L-1
0.100 0.0800 0.0200
0.100 0.0800 0.0200
0 0.160 0.160
c2(HI) K= = c(H2) ·c(I2)
(0.160)2 (0.0200)2
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.
4.应用
aA + bB cC + dD
c c (C ) c d ( D) K a c ( A) cb ( B)
(1)判断反应的热效应:若升温K增大,则正反应 为吸热反应,若升温K减小,则正反应为放热反应。
注意事项:
(1)式中的浓度为平衡浓度
(2)固体、纯液体及稀溶液中的水不写入表达式
如:Fe3O4(s) + 4H2(g)
4
高温
3Fe(s) + 4H2O(g)
c ( H 2O ) K 4 c ( H2 )
如:Cr2O72- + H2O
2
2CrO42- + 2H+
2 4 2
c ( CrO ) c ( H ) K 2 c( Cr2O7 )
N2O4 (g) N2O4 (g)
K2 K
3、化学平衡常数的意义 K值的大小,表示在该温度下达到平衡时, 反应进行的程度,K值越大,表明反应进行的 程度越大; 转化率越高;反之则转化率越低。
注意:平衡常数只能表示反应进行的程度,不能表 示反应的快慢,即速率大,K值不一定大;
练习、在某温度下,可逆反应: mA(g)+nB(g) 说法正确的是 pC(g) + qD(g)的平衡常数为K,下列 ( AD )
c( NH 3 ) c1 / 2 ( N 2 ) c 3 / 2 ( H 2 )
NH3 K 3 K1 = K32
逆反应的平衡常数为正反应的倒数
(5)多重平衡规则:若方程式相加(减),则总反应的 平衡常数等于分步平衡常数之乘积(商)
2NO (g) + O2 (g)
2NO2
K1
2NO2 (g) 2NO (g) +O2(g)
(3)K的大小只与温度有关,与反应物和生成物浓度无关 (4)K的表达式与方程式的书写有关
某温度下 N2+3H2
2NH3 1/2N2+3/2H2 K1 = 1/K2
2NH3 N2+3H2
c 2 ( NH 3 ) K1 c( N 2 ) c 3 ( H 2 )
c( N 2 ) c 3 ( H 2 ) K2 c 2 ( NH3 )
(2)判断反应是否达平衡
c (C ). c ( D) QC a c ( A).cb ( B)
若Q C= K : 若Q C< K : 若Q C>K :
c
d
QC叫做该反应的浓度商,式 中浓度为任意时刻的浓度
则处于平衡状态, v正= v逆 则反应正向进行, v正> v逆
则反应逆向进行, v正< v逆
(3)进行相关计算 一般思路:先列出化学反应中各物质的“起始 量、转化量、平衡量”(三段式),求出各物质 的平衡浓度,再代入平衡常数公式求解。
例1:某温度下,向10L真空容器中注入1.00 mol H2(g) 和 1.00 mol I2(g),反应平衡后I2(g)的浓度为0.0200 mol· L-1试 求该温度下 H2(g)+I2(g) 2HI(g)的平衡常数。 解:据题意可知,起始时c(H2)=c(I2)=0.100mol· L-1, 平衡时c(H2)=c(I2)=0.0200mol· L-1,生成的c(HI) = 0.160mol· L-1 H (g) + I (g) 2HI(g)
七、化学平衡常数
1、 概念 一定温度下,可逆反应达到平衡状态后,生成物浓度系 数次方的乘积与反应物浓度系数次方的乘积之比为一常 数,此常数为平衡常数,用K表示。 2、表达式 对于下列可逆反应:aA + bB
c c (C ) c d ( D) K a c ( A) cb ( B)
cC + dD,则有:
= 64.0
答:平衡常数为64.0。
【例2】在一密闭容器中,CO与H2O混合加热到800℃ 达到下列平衡:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) K=1.00,若反应开始时CO和H2O的浓度均为0.200 mol· L-1 ,求达到平衡时CO转化为CO2转化率是多少? 解:设平衡时CO2和H2的浓度为x mol· L-1 CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) c(始) /mol· L-1 0.200 0.200 0 0 c(变)/mol· L-1 x x x x c(平)/mol· L-1 0.200-x 0.200-x x x c(CO2) ·c(H2) x2 = 1.00 = K = c(CO) · (0.200-x)(0.200-x) c(H2O) 0.100 解得: x = 0.1 = ×100%= 50.0%中充入一定量的SO2和O2, 当反应达到平衡后测得:SO2、O2和SO3的浓度分别为 6.0×10-3 mol· L-1 、8.0×10-3 mol· L-1 和 4.4×10-2 mol· L-1。 计算: (1)该温度下反应 2SO2+O2 2SO3 的平衡常数。 K=40.3 (2)达平衡状态时 SO2的转化率。 a(SO2)=88% 练习2:X、Y、Z为3种气体,把amolX和bmolY充入一密 闭容器中,发生反应X+2Y 2Z,达到平衡时,若它 们的物质的量满足:n(x)+n(y)=n(z),则Y的转化 率为 (B )
2 2
起始时各物质的浓度/mol· L-1 变化的各物质的浓度/mol· L-1 平衡时各物质的浓度/mol· L-1
0.100 0.0800 0.0200
0.100 0.0800 0.0200
0 0.160 0.160
c2(HI) K= = c(H2) ·c(I2)
(0.160)2 (0.0200)2
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.
4.应用
aA + bB cC + dD
c c (C ) c d ( D) K a c ( A) cb ( B)
(1)判断反应的热效应:若升温K增大,则正反应 为吸热反应,若升温K减小,则正反应为放热反应。
注意事项:
(1)式中的浓度为平衡浓度
(2)固体、纯液体及稀溶液中的水不写入表达式
如:Fe3O4(s) + 4H2(g)
4
高温
3Fe(s) + 4H2O(g)
c ( H 2O ) K 4 c ( H2 )
如:Cr2O72- + H2O
2
2CrO42- + 2H+
2 4 2
c ( CrO ) c ( H ) K 2 c( Cr2O7 )