高中化学第二章第三节平衡常数及计算课件人教版选修四.ppt

化学平衡常数 2009 9 24 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 影响化学平衡的条件复习 向正反应方向移动 向逆反应方向移动 向逆反应方向移动 向正反应方向移动 向气体体积减小的反应方向移动 向气体体积增大的反应方向移动 向吸热反应方向移动 向放热反应方向移动 反应物浓度减小 反应物浓度增大 生成物浓度减小 生成物浓度增大 体系压强减小 体系压强增大 体系温度降低 体系温度升高 通过分析实验数据得出 1 温度不变时 为常数用k表示 k 48 74 2 常数k与反应的起始浓度大小无关 3 常数k与正向建立还是逆向建立平衡无关即与平衡建立的过程无关 其它平衡体系的数据进行分析 都有类似的关系 问题探究 分析上表 你得出什么结论 一 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 2 表达式 如何写化学平衡常数表达式 反应中的固体或纯溶剂不列入平衡常数的表达式中 1 k值越大 表示反应进行的程度越大 反应物转化率也越大 3 化学平衡常数的意义 定量的衡量化学反应进行的程度 2 一般当k 105时 该反应进行得基本完全 4 判断正在进行的可逆是否平衡及不平衡向何方向进行 5 利用 可判断反应的热效应 若升高温度 值增大 则正反应为吸热反应 若升高温度 值减小 则正反应为放热反应 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 二 使用平衡常数应注意的几个问题 2 在平衡常数表达式中 水 l 的浓度 固体物质的浓度不写 3 化学平衡常数表达式与化学方程式的书写有关 例如 n2 3h22nh3的k1值与1 2n2 3 2h2nh3的k2值不一样 化学平衡常数只与温度有关 与反应物或生成物的浓度无关 对于可逆反应达到平衡后各物质的浓度变化关系 在计算中注意 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 1 反应物 平衡浓度 初始浓度 转化浓度 反应物a a c0 a c a 三 有关化学平衡常数的计算 4 反应物a的平衡转化率 该条件最大转化率 可表示 1 已知初始浓度和平衡浓度求平衡常数和平衡转化率 例1 在某温度下 将h2和i2各0 10mol的气态混合物充入10l的密闭容器中 充分反应 达到平衡后 测得c h2 0 0080mol 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 20mol 试求达到化学平衡状态时各物质的浓度 h2 i2 2hi 解 1 根据题意得 解 2 设h2的消耗浓度为x h2 i2 2hi x 0 0040mol l c h2 c i2 0 016mol lc hi 0 0080mol l 答 略 2 已知平衡常数和初始浓度求平衡浓度及转化率 例2 在密闭容器中 将2 0molco与10molh2o混合加热到800 达到下列平衡 co g h2o g co2 g h2 g k 1 0求co转化为co2的转化率 解 设达到平衡时co转化为co2的物质的量为x v为容器容积co g h2o g co2 g h2 g x 1 66 co转化为co2的转化率为83 答 略 练习 1 已知一氧化碳与水蒸气的反应为 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 解 设co的消耗浓度为x 起始浓度 0 010 0100 平衡时浓度 0 01 x0 01 xxx x 0 00754 co的转化率为0 00754 0 01 100 75 4 答 略 解 由题意可得 2so2 g o2 g 2so3 g 起始浓度 0 41 00 转化浓度 0 4x80 平衡时浓度 0 080 840 32 0 160 32 答 略 练习3 在2l的容器中充入1molco和1molh2o g 发生反应 co g h2o g co2 g h2 g 800 时反应达平衡 若k 1 求 1 co的平衡浓度和转化率 2 若温度不变 上容器中充入的是1molco和2molh2o g co和h2o g 的平衡浓度和转化率是多少 3 若温度不变 上容