高中化学 第二章第三节第三课时化学平衡常数 新人教选修4

....在密闭容器中，反应xA(g)＋yB(g)zC(g)达到了平衡。

(1)若体积不变，通入气体A，则v(正)

v(逆)，平衡向

方向移动。

(2)若缩小体积，增大压强，平衡向逆反应方向移动，则x＋y

z。>正反应<.(3)若升高温度时，正反应速率

，逆反应速率

，A的体积分数也增大，则平衡向

方向移动，该反应为

反应。增大增大逆反应放热..化学平衡常数

1．定义在一定温度下，当一个可逆反应达到

时，生成物

与反应物

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)，符号用

表示。平衡状态浓度幂之积浓度幂之积“K”..3．意义

K值越大，反应进行得程度

，反应物转化率

。一般地，K>105时，该反应进行得就基本完全了。

4．影响因素

K只受

影响，与反应物和生成物的浓度无关。越大越大温度..1．判断正误(正确打“√”号，错误打“×”号)。(1)化学平衡常数等于某一时刻生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值。 (

)(2)化学平衡常数与浓度有关，与温度无关。 (

)(3)升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应。 (

).(4)在任何条件下，一个可逆反应的化学平衡常数都是一个恒定值。 (

)(5)K值越大，表明可逆反应正向进行的程度越大。(

)答案：(1)×

(2)×

(3)√

(4)×

(5)√..分析：平衡常数表达式中只表示出气体或溶液中溶质的浓度而固体或纯液体不表示出来。答案：D.3．在相同的温度下，测得反应：①N2(g)＋O2(g)2NO(g)的平衡常数K＝3.84×10－31；②2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)的平衡常数K＝3.10×1026。则在此温度下，两个化学反应的反应程度之间的关系是(

)A．①>②

B．①<②C．①＝② D．无法判断.分析：K值越大，反应进行的程度越大，即反应程度②>①。答案：B.4．在某温度下，将H2和I2各0.10mol的气体混合物充入10L的密闭容器中，充分反应，达到下列平衡：H2(g)＋I2(g)2HI(g)，K＝0.25。求氢气的转化率。.分析：设氢气的转化率为x。

H2(g)＋

I2(g)

2HI(g)起始浓度/(mol·L－1)

0.01

0.01

0变化浓度/(mol·L－1) 0.01x0.01x 0.02x.答案：20%...1．应用

(1)判断反应进行的程度：

K值越大，说明平衡体系中生成物所占的比例越大，正向反应进行的程度越大，即该反应进行得越完全，反应物转化率越大；反之，就越不完全，转化率就越小。

(2)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。..当Q＝K时，反应处于平衡状态，v(正)＝v(逆)；当Q<K时，反应向正反应方向进行，v(正)>v(逆)；当Q>K时，反应向逆反应方向进行，v(正)<v(逆)。.(4)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。.2．注意事项

(1)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。

(2)反应物或生成物中有固体和纯液体存在时，由于其浓度可看做常数而不写入表达式。

(3)化学平衡常数表达式中各物质的浓度必须是平衡状态下的浓度，不能用任一时刻的浓度值。.[例1]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：T/℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6.回答下列问题：

(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)某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO2)·c(H2)＝c(CO)·c(H2O)，试判断此时的温度为________℃。此温度下加入1molCO2(g)和1molH2(g)，充分反应，达到平衡时，CO2的转化率为________。.(4)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“＝”)。.[解析]

(2)温度越高，K值越大，说明升温平衡正向移动，正向为吸热反应(3)由题意可得K＝1，查表可知温度为830℃，设反应了的CO2为xmol，则消耗掉的H2为xmol，生成的CO和H2O均是xmol(体积为VL)..(1)化学平衡常数K与Q的表达式相同，但各物质的浓度不同，K中各物质的浓度必须是平衡浓度，而Q中是任一时刻的浓度。

(2)化学平衡常数不表示反应的快慢，即K值大，化学反应速率不一定大。..1．平衡转化率

(1)定义：平衡转化率是指平衡时已转化了的某反应物的量与转化前该反应物的量之比。

(2)表达式：对于反应：aA＋bBcC＋dD，反应物A的转化率可以表示为：.....(1)当CO和H2O的起始浓度为2mol/L时，CO的转化率为多少？

(2)当CO的起始浓度仍为2mol/L，H2O的起始浓度为6mol/L时，CO的转化率为多少？.[解析]

(1)设CO转化量为x，

CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)

起始(mol·L－1)2 2 0 0转化(mol·L－1)x

x

x

x..(2)设CO转化量为y，

CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)起始(mol·L－1)2 6 0 0转化(mol·L－1)y

y

y

y平衡(mol·L－1)2－y6－y

y