第三节_化学平衡常数

齐齐哈尔第八中学高二化学组:王丽丽条件改变平衡移动方向平衡移动结果（和变化的瞬间比较）正C反减小V小（n小）P减小T升高吸热T降低C反减小逆C反增大C反增大P增大结论：如果改变影响平衡的一个条件（如温度、浓度、压强等），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。知识回顾化学平衡常数【学习目标】1、化学平衡常数的概念3、运用化学平衡常数进行计算2、运用化学平衡常数对化学反应进行的程度判断四、化学平衡常数序号起始时浓度mol/L698.6K平衡时浓度mol/L698.6K平衡时c0(H2)c0(I2)c0(HI)c(H2)c(I2)c(HI)10.010670.0119600.0018310.0031290.0176720.011350.00904400.003560.001250.0155930.011340.00751000.0045650.00073780.013544000.010690.0011410.0011410.008410I2(g)+H2(g)2HI(g)54.554.654.4554.33425.6℃根据表中的数据计算出平衡时的值，并分析其中规律。通过分析实验数据得出：温度不变时，为常数I2(g)+H2(g)2HI(g)1、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，简称平衡常数。四、化学平衡常数：符号：Kcp(C)cq(D)cm(A)cn(B)K=3、单位:不确定，但需要写2、表达式：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)4、注意：固体或纯液体不写入平衡常数表达式Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+Fe3O4(s)+4H2(g)高温3Fe(s)+4H2O(g))H(c)N(c)NH(cK232321)NH(c)H(c)N(cK322322)H(c)N(c)NH(cK//22322133N2+3H22NH32NH3N2+3H2N2+H2NH31232练习1：根据平衡常数的定义，请大家写出下列可逆反应的平衡常数表达式。)H(c)OH(cK2424)()()(2722242OCrcHcCrOcK③同一个反应，计量数不同，K不同；K与方程式对应。可逆反应的K互为倒数。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1：在某温度下，向10L真空容器中注入1.00molH2(g)和1.00molI2(g)，反应平衡后I2(g)的浓度为0.0200mol·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-1H2(g)+I2(g)2HI(g)起始时各物质的浓度/mol·L-10.1000.1000变化的各物质的浓度/mol·L-1平衡时各物质的浓度/mol·L-10.08000.08000.1600.02000.02000.160K=(0.160)2(0.0200)2=64.0c2(HI)c(H2)·c(I2)=答：平衡常数为64.0。例1：在上题温度下，向1L真空容器中注入1.00molH2(g)和1.00molI2(g)、1.00molHI，反应平衡后I2(g)的浓度为0.300mol·L-1试求该温度下H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常数。H2(g)+I2(g)2HI(g)起始时各物质的浓度/mol·L-11.001.001.00变化的各物质的浓度/mol·L-1平衡时各物质的浓度/mol·L-10.7000.7001.40.3000.3002.4K=(2.4)2(0.300)2=64.0c2(HI)c(H2)·c(I2)=答：平衡常数为64.0。K只与温度有关（5）影响K的因素：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减小一般来说，反应的平衡常数K105，认为正反应进行得较完全。①K值的大小，可推断反应进行的程度。K值越大，反应进行的程度越大，反应物的转化率越大。5、K的应用（１）若升高温度，Ｋ值增大，则正反应为吸热反应（２）若升高温度，Ｋ值减小，则正反应为放热反应②判断反应的热效应（6）K的应用练习：不同温度时，反应:H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常数与温度的关系如下：△温度623K698K763K平衡常数66.954.445.9正方向是放热反应还是吸热反应？放热cp(C)·cq(D)cm(A)·cn(B)Q＝浓度商：其中各物质的浓度为任意时刻的浓度Q＞K：逆向移动Q＜K：正向移动Q＝K：平衡状态③判断平衡状态和平衡移动方向（6）K的应用例2：在一定体积的密闭容器中发生反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)800℃时，其平衡常数为0.9，在某时刻测得容器内各物质的浓度分别为c(CO2)：2mol/L；c(H2)：1.5mol/L；c(CO)：1mol/L；c(H2O)：3mol/L，则该反应向______反应方向进行逆练习2：高炉炼铁中发生的基本反应如下:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g）△H〉0。其平衡常数可表达为:K=c(CO2)/c(CO)，已知1100℃，K=0.263(1)若要使反应向右进行，高炉内CO2和CO的体积比值______，平衡常数K值______(填“增大”“减小”或“不变”)(2)1100℃时，测得高炉中c(CO2)=0.025mol·L-1，c(CO)=0.1mol·L-1，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。增大不变否大于c(CO2)/c(CO)＝0.25＜0.263，说明不是平衡状态，且向正反应方向进行c(CO)·c(H2O)【例3】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0.200mol·L-1，求达到平衡时CO转化为CO2转化率是多少？c(平)/mol·L-10.200－x0.200－xxx解得:x=0.1解：设平衡时CO2和H2的浓度为xmol·L-1K=x2(0.200－x)(0.200－x)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)c(始)/mol·L-10.2000.20000c(变)/mol·L-1xxxx=1.00c(CO2)·c(H2)==×100%=50.0%0.1000.200已知可逆反应：M(g)＋N(g)P(g)＋Q(g)△H＞0。请回答下列问题：⑴在某温度下，反应物的起始浓度分别为：c(M)＝1mol·L－1，c(N)＝2.4mol·L－1；达到平衡后，M的转化率为60%，此时N的转化率为_____；⑵若反应温度升高，M的转化率（填“增大”、“减小”或“不变”）；⑶若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为：c(M)＝4mol·L－1，c(N)＝amol·L－1；达到平衡后，c(P)＝2mol·L－1，a＝；⑷若反应温度不变，反应物的起始浓度为：c(M)＝c(N)＝bmol·L－1，达到平衡后，M的转化率为。25%增大6mol/L41%四、化学平衡常数本节小结cp(C)cq(D)cm(A)cn(B)K=2.表达式:固体或纯液体不写入平衡常数表达式3.影响K的因素:K只与温度有关4.K的应用:①K值的大小，可推断反应进行的程度。②判断反应的热效应③判断平衡状态和平衡移动方向Q＞K：逆向移动Q＜K：正向移动Q＝K：平衡状态1.定义课后作业：1、选四教材32页2、92、优化学案36、37页