搞好总化学平衡常数和平衡转化率 课件选修四.ppt

化学平衡常数和平衡转化率 1 什么是可逆反应 2 对可逆反应来说 反应物能否全部转化为产物 为什么 化学平衡状态 v 正 v 逆 一定条件下可逆反应进行的最大限度 广泛存在的可逆反应 交流研讨 表1 反应h2 g i2 g 2hi g 在698 6k时各物质的初始浓度和平衡浓度的测量结果如下表所示 c0 i2 c0 h2 c0 hi i2 h2 hi 初始浓度 mol l 1 平衡浓度 mol l 1 54 50 54 62 54 43 54 16 54 33 交流研讨 表1 反应h2 g i2 g 2hi g 在698 6k时各物质的初始浓度和平衡浓度的测量结果如下表所示 c0 i2 c0 h2 c0 hi i2 h2 hi 初始浓度 mol l 1 平衡浓度 mol l 1 54 50 54 62 54 43 54 16 54 33 k的性质 只与温度有关与反应的浓度变化无关 反应的平衡常数与反应可能进行的程度之间的关系 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 见p44表2 2 1 表3 卤化氢生成反应的平衡常数 25 1200 时k 2 25 h2 60 0 1200 时 2 h2和co2的平衡转化率 方法导引有关化学平衡的计算在化学平衡的计算中 平衡浓度的计算是非常关键的环节 通常将反应物转化的量设为x 利用已知数据找到关于x的等量关系 然后列方程求解 例如 本题的解题思路为 1 设反应物转化的量为x 2 用含x的式子表示出各物质的平衡浓度 3 通过平衡常数表达式列出方程式 4 求解所列方程 对于一定条件下的化学反应 有人宣称找到了超过平衡转化率的实验方法 对这种说法你怎么看 交流研讨 交流研讨 观察分析下表中的数据 你能得出什么结论 初始浓度 mol l 1 平衡转化率 a b c c0 h2 c0 co2 h2 co2 思考 已知合成氨的原料是n2和h2 n2的来源是分离空气 h2和煤与水的反应气 试从原料气的价格分析 从理论上讲我们可以怎样适当调节原料气的配比以降低生产成本 再见 请用平衡移动原理解释如下生活中的常见现象 打开冰镇啤酒瓶把啤酒倒入玻璃杯 杯中立即泛起大量泡沫 1 啤酒瓶中二氧化碳气体与啤酒中溶解的二氧化碳达到平衡 co2 气 co2 溶液 打开啤酒瓶 二氧化碳气体的压力下降 根据勒沙特列原理 平衡向放出二氧化碳气体的方向移动 以减弱气体压力下降对平衡的影响 2 温度是保持平衡的条件 玻璃杯的温度比冰镇啤酒的温度高 根据勒沙特列原理 平衡应向减弱温度升高的方向移动 即应向吸热方向移动 从溶液中放出二氧化碳气体是吸热的 因而 应从溶液中放出二氧化碳气体 广泛存在的可逆反应 例1 化学反应2so2 g o2 g 2so3 g 是硫酸制造工业的基本反应 将0 050molso2 g 和0 030molo2 g 注入体积为1 0l的密闭反应器 并置于温度为850k的恒温环境中 达化学平衡后 测得反应器中有0 044molso3 g 求 1 850k时该反应的平衡常数 浓度商 k 2 25解方程得 x1 0 0060mol l 1 x2 0 0300mol l 1x2 c0 h2 不合理 应舍去 则 h2 co2 0 0100mol l 1 x 0 0100mol l 1 0 0060mol l 1 0 0040mol l 1 h2o co x 0 0060mol l 1答 1 h2 co2 的平衡浓度为0 0040mol l 1 h2o co 的平衡浓度为0 0060mol l 1 h2 g co2 g h2o g co g 初始浓度 m