化学平衡常数(两课时)

第三节化学平衡,第二章化学反应速率与化学平衡,化学平衡常数,【学习目标】,1、理解化学平衡常数的含义,3、能运用化学平衡常数进行计算,2、会运用化学平衡常数判断反应进行程度,【联想质疑】,怎样才能定量地描述化学反应的限度？化学反应中反应物的转化程度会受到哪些因素的影响？,【交流研讨】,根据下表数据计算平衡时的值并分析其中规律：,54.5,54.6,54.45,54.33,c(HI),2,c(H2)c(I2),K,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）。用符号K表示,实验测得：同一反应（如：aA+bBcC+dD）在某温度下达到的化学平衡状态，平衡常数的表达式是：,2、表达式：,其中c为各组分的平衡浓度，温度一定，K为定值。,K的单位一般不作要求,3、意义：,（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。,定量的衡量化学反应进行的程度,如：N2(g)+O2(g)2NO(g)K=110-30(298K)在298K时，N2和O2基本上没有进行反应，反之NO分解的逆反应在该温度下将几乎完全进行，平衡时NO实际上全部分解为N2和O2。,（2）一般当K105时，该反应进行得基本完全，KB。答案：B,通过改变温度，由平衡常数大小的变化趋势可以判断上面可逆反应的正方向是,放热反应,(2)利用K可判断反应的热效应若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应；若升高温度，K值减小，则正反应为放热反应。,(3)计算转化率依据起始浓度(或平衡浓度)和平衡常数可以计算平衡浓度(或起始浓度)，从而计算反应物的转化率。,.,自学教材P29-31，例1、例2。,练习1：黄铁矿(主要成分为FeS2)是工业制取硫酸的重要原料，其燃烧产物为SO2和Fe3O4(1)将0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)放入容积为1L的密闭容器中，反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g)在一定条件下达到平衡，测得c(SO3)0.040mol/L.该条件下反应的平衡常数K_，SO2的平衡转化率为_,.,练习2: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，向容器中充入的是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，向容器中充入的是1molCO和4molH2O(g)，CO和H2O(g)的平衡浓度和转化率是多少。（4）若温度不变，要使CO的转化率达到90%，在题干的条件下还要充入H2O(g)物质的量为多少。,(4)判断平衡移动方向,（1）QCK，反应向正方向进行,（2）QCK，反应处于平衡状态,（3）QCK，反应向逆方向进行,例3在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)，其化学平衡常数K和温度T的关系如表所示：,(1)该反应的化学平衡常数表达式为K_。(2)该反应为_反应(填“吸热”或“放热”)。(3)在800时，发生上述反应，某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为c(CO2)为2mol/L，c(H2)为1.5mol/L，c(CO)为1mol/L，c(H2O)为3mol/L，则正、逆反应速率的比较为v(正)_v(逆)(填“”、“”或“”)。,1、对于3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)，反应的化学平衡常数表达式为（）,D,课堂练习,2判断正误(正确打“”号，错误打“”号)。对于一个可逆反应，升高温度，平衡常数一定增大（)对于一个可逆反应，平衡正移时，平衡常数一定增大()对于一个可逆反应，只要平衡常数增大，平衡一定正移().升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应。(),3.已知反应2SO2O22SO3达到平衡，其他条件不变，增大该反应体系的压强，平衡向正反应方向移动。再次平衡后，化学平衡常数是否增大？,温馨提示：不会。化学平衡常数是温度的函数，只有温度变化，平衡常数才会改变。,4平衡向正反应方向移动，反应物的转化率是否一定增大？,5、在一定温度下的密闭容器中，加入1molCO和1molH2O发生反应：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)，达到平衡时测得n(H2)为0.5mol，下列说法不正确的是()A在该温度下平衡常数K1B平衡常数与反应温度无关CCO的转化率为50%D其他条件不变改变压强平衡不移动,考查点一化学平衡常数及其应用,考查点二化学平衡的计算,6、450K时往一空容器中通入氮N2和H2，反应达平衡后，测得C(N2)=3mol/L，C(H2)=9mol/L，C(NH3)=4mol/L,求K、N2和H2的起始浓度。,7、高炉炼铁中发生的基本反应如下:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)Q。其平衡常数可表达为:K=c(CO2)/c(CO)，已知1100，K=0.263(1)若平衡向右进行，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，c(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。,增大,增大,否,大于,c(CO2)/c(CO)0