化学平衡常数(K)全解

2019年9月29日星期日化学平衡常数化学平衡常数属于新课标的新增内容。32223][][][HNNHKC(1)、平衡常数KC的表示与可逆反应的系数有关N2(g)+3H2(g)2NH3(g)1/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g)2322123][][][1HNNHKCCCCCKKKK21121)(或2NH3(g)N2(g)+3H2(g)233222][]][[NHHNKC21CCKKNH3٠H2O(aq)NH4+(aq)+OH-(aq)][]][[234OHNHOHNHKCFeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)][][2COCOKCAgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)]][[ClAgKC当一个可逆反应达到化学平衡状态时，反应物和生成物的浓度之间有无定量关系？温习2NH3(g)N2(g)+3H2(g)△Ｈ0N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△Ｈ0N2(g)+H2(g)NH3(g)△Ｈ0在K2Cr2O7稀溶液中,Cr2O72-+H202CrO42-+2H+1232练习在同一条件下，正、逆反应的化学平衡常数有何关系？化学计量数改变K值改变吗？)()()(2722242OCrcHcCrOcKCaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)K=c(CO2)1:表达式mA(g)+nB(g)⇋pC(g)+qD(g)一化学平衡常数)()()()(BcAcDcCcKnmqpc是反应达到平衡时各物质对应的平衡浓度，单位为mol·L-1；标准平衡常数不写单位1)固体和纯液体不写2)一对一什么因素能够影响K的大小?只有温度例:二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料，但也是大气的主要污染物。综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一。硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2(g)+O2(g)⇋2SO3(g)。某温度下，SO2的平衡转化率(a)与体系总压强(p)的关系如图所示。根据图示回答下列问题：平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)_______K(B)(填“＞”、“＜”或“=”)。=练：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(T)623K698K763K平衡常数(K)66.954.445.9通过改变温度，平衡常数大小的变化趋势可以判断以上可逆反应的正方向是热反应.放1根据K，可推断反应程度。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大，反应程度大，转化率大；K小，反应程度小，转化率小。例1:2NO(g)+O2(g)⇋2NO2(g)K12NO2(g)⇋N2O4(g)K22NO(g)+O2(g)⇋N2O4(g)K=?K=K1K22有关计算练1:C(s)+H2O(g)⇋CO(g)+H2(g)K1CO(g)+H2O(g)⇋CO2(g)+H2(g)K2C(s)+CO2(g)⇋2CO(g)KK=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·Lc(HI)=4mol·L1，则此温度下反应①的平衡常数为()A:9B:16C:20D:25C练习如：CO(g)+H2O(g)⇋H2(g)+CO2(g)某温度时平衡常数K=1，如反应开始时C(H2O)=C(CO)=0.020mol·L-1求CO的转化率。解:CO+H2O~H2+CO2初始0.020.0200平衡时0.02-x0.02-xxxK=[x/(0.02-x)]2=1∴x=0.010mol·L-1转化率=(0.010/0.020)×100％=50％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。若在1100℃时，测得高炉中C(CO2)=0.025mol/LC(CO)=0.1mol/L，在这种情况下该反应是否处于平衡状态(填“是”或“否”)，此时化学反应速率是V正V逆(填“大于”、“小于”或“等于”)，其原因是.练习否大于对于可逆反应:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)QCk，未达平衡，逆向进行。逆正QC=k,达平衡，平衡不移动。逆正逆正QCk,未达平衡，正向移动。)()()()(BcAcDcCcQnmqpC)()()()(BcAcDcCcQnmqpC3利用K与Q(浓度商)的关系判断是否平衡及反应进行的方向对于一般的可逆反应:mA（g）+nB（g）pC（g）+qD（g）改变浓度,K变吗?平衡移动吗?升温K值增大，平衡向向移动，改变温度,K变吗?平衡移动吗？正向是热反应；正向是热反应。正吸升温K值减小，平衡向向移动，逆放4根据K,可判断外界因素对平衡的影响达平衡后,体积增大一倍,平衡如何移动?思考现代炼锌的方法可分为火法和湿法两大类。火法炼锌是将闪锌矿（主要含ZnS）通过浮选、焙烧使它转化为氧化锌，再把氧化锌和焦炭混合，在鼓风炉中加热至1373~1573K，使锌蒸馏出来。主要反应为：焙烧炉中：2ZnS+3O2⇋2ZnO+2SO2①鼓风炉中：2C+O2＝2CO②ZnO（s）+CO（g）⇋Zn(g)+CO2（g）③请写出反应③的K的表达式，若在其它条件不变时，在鼓风炉中增大CO的浓度，平衡将向移动，此时平衡常数（填“增大”、“减小”或“不变”）。针对性训练K=C(CO2)C(Zn)/C(ZnO)正向不变知识小结)()()()(BcAcDcCcKnmqp一个公式几个结论K大,程度大,转化率大K与浓度无关,与时间无关,只与温度有关比较K与Q→反应方向一个字只（08山东卷）高温下，某反应达平衡，平衡常数K=恒容时，温度升高，H2浓度减小。下列说法正确的是（）A.该反应的焓变为正值B．恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小C．升高温度，逆反应速率减小D．该反应化学方程式为CO(g)+H2O(g)⇋CO2(g)+H2(g)A练习巩固()()()()cccc222COHOCOH练:反应SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g),若在一定温度下，将物质的量浓度均为2mol/L的SO2(g)和NO2(g)注入一密闭容器中，当达到平衡状态时，测得容器中SO2(g)的转化率为60%，试求：在该温度下。（1）此反应的浓度平衡常数。（2）若SO2(g)的初始浓度增大到3mol/L,则它们的转化率变为多少？生活犹如现场直播,错过便是永恒！