第二单元化学平衡常数

第二单元化学平衡常数第一页，共十四页，2022年，8月28日ttV逆V正V正=V逆vcA物质B物质分析下列图象的含义第二页，共十四页，2022年，8月28日第三页，共十四页，2022年，8月28日(1).温度不变时，为常数，用K表示；(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.通过分析实验数据可以得出以下规律：对于一般的可逆反应aA+bBcC+dD

第四页，共十四页，2022年，8月28日

在一定温度时，当一个可逆反应达到平衡状态时，生成物平衡浓度的幂之积与反应物平衡浓度的幂之积的比值是一个常数，这个常数称为化学平衡常数，简称平衡常数.一、化学平衡常数定义：对于一般的可逆反应aA+bBcC+dD

浓度的单位为mol·L-1∴K的单位为(mol·L-1)n；第五页，共十四页，2022年，8月28日⒈平衡常数的数值大小可以判断反应进行的程度，估计反应的可能性。因为平衡状态是反应进行的最大限度。如：N2(g)+O2(g)2NO(g)K=1×10-30(298K)这意味着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。二、平衡常数的意义一般来说，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）.第六页，共十四页，2022年，8月28日2、平衡常数数值的大小，只能大致告诉我们一个可逆反应的正向反应所进行的最大程度，并不能预示反应达到平衡所需要的时间。如：2SO2(g)+O2===2SO3(g)

298K时K很大，但由于速度太慢，常温时，几乎不发生反应。第七页，共十四页，2022年，8月28日3、平衡常数K与温度有关，与浓度无关.由K随温度的变化可推断正反应是吸热反应还是放热.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减少.第八页，共十四页，2022年，8月28日1、如果反应中有固体和纯液体参加，它们的浓度不应写在平衡关系式中，因为它们的浓度是固定不变的，化学平衡关系式中只包括气态物质和溶液中各溶质的浓度。如：CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)K=c(CO2)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(l)K=c(CO)/c(CO2)c(H2)三、书写平衡常数关系式的规则第九页，共十四页，2022年，8月28日例

N2(g)+3H2(g)2NH3(g)

K1=1.601051/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g)

K2=3.87102

K1

K2

，

K1=K222、同一化学反应，可以用不同的化学反应式来表示，每个化学方程式都有自己的平衡常数关系式及相应的平衡常数。第十页，共十四页，2022年，8月28日3、多重平衡规则若干方程式相加(减)，则总反应的平衡常数等于分步平衡常数之乘积(商)例1:2NO(g)+O2(g)2NO2

K1

2NO2(g)N2O4

K2

2NO(g)+O2(g)N2O4(g)K=K1K2

第十一页，共十四页，2022年，8月28日例2:

C(s)+CO2(g)2CO(g)K

C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)K1CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)K2

K=K1/K2第十二页，共十四页，2022年，8月28日4.平衡转化率.

用平衡常数来表示反应的限度有时不够直观，常用平衡转化率α来表示反应限度.对于可逆反应:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)反应物A的平衡转化率（该条件最大转化率）可表示：第十三页，共十四页，2022年，8月28日化学平衡常数