化学平衡常数计算

关于化学平衡常数计算PPT第1页，课件共22页，创作于2023年2月序号起始时浓度mol/L平衡时浓度mol/L平衡时c0(H2)c0(I2)c0(HI)[H2][I2][HI]10.011970.0694400.0056170.00059360.0127020.011350.0090400.003560.001250.0155930.012010.0084030.00.004580.00097330.014864000.015200.0016960.0016960.011815000.012870.0014330.0014330.010006000.037770.0042130.0042130.02934I2(g)+H2(g)2HI(g)密闭容器730.6K根据数据通过计算分析出平衡时数据中的规律。48.3848.6148.5448.4848.7148.81第2页，课件共22页，创作于2023年2月【问题探究一】分析上表，你得出什么结论？结论2：常数和起始加入反应物的浓度无关结论1：=常数（K）第3页，课件共22页，创作于2023年2月序号起始时浓度mol/L平衡时浓度mol/L平衡时c0(H2)c0(I2)c0(HI)[H2][I2][HI]10.010670.0119600.0018310.0031290.0176720.011350.0090400.003560.001250.0155930.011340.0075100.0045650.0007380.013544000.010690.0011410.0011410.008410I2(g)+H2(g)2HI(g)54.554.654.4554.33密闭容器698.6K第4页，课件共22页，创作于2023年2月【继续探究】结论2：常数和起始加入反应物的浓度无关结论1：=常数（K）结论3：温度改变该常数也发生改变。第5页，课件共22页，创作于2023年2月【问题探究二】:以上的结论是否只适用于某一特定反应还是适用于所有的可逆反应？请用以下数据来确认。2SO2（g）

+O2

（g）2SO3（g）

密闭容器起始时浓度mol/L平衡时浓度mol/L平衡时c0(SO2)c0(O2)c0(SO3)[SO2][O2][SO3]T110.02000.010000.01440.00780.005620.03000.020000.01960.01480.0104T210.02000.010000.01600.00800.004020.08000.030000.05800.01900.0220[SO3]2[SO2]2[O2]19.3919.027.817.57第6页，课件共22页，创作于2023年2月1、定义：在一定温度下，当一个可逆反应达到平衡时，生成物的浓度幂之积与反应物的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。2、平衡常数的影响因素：只有温度一、化学平衡常数一定温度下aA+bBcC+dDK=—————cc(C)cd(D)ca(A)cb(B)第7页，课件共22页，创作于2023年2月【问题探究三】:平衡常数表达式的书写（1）CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)K=（2）2NO2（g）N2O4

（g）K1=

N2O4

（g）2NO2

（g）K2=NO2

（g）1/2N2O4（g）K3=（3）FeCl3(aq)+3KSCN(aq)Fe(SCN)3(aq)+3KCl(aq)；K=注意1：纯固态和纯液态不写入K（浓度为1）

注意2：以上三个反应的平衡常数之间的关系注意3：需要用实际参加反应的离子浓度表示第8页，课件共22页，创作于2023年2月二、关于平衡常数和转化率的计算第9页，课件共22页，创作于2023年2月（1）利用平衡常数,求平衡时各组分的浓度例1.在某温度下,将H2和I2各0.01mol/L的气态混合物充入10L密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(H2)=0.008mol/L.(1)求反应的平衡常数.(2)在上述温度下,将H2和I2各0.20mol的气态混合物充入该密闭容器中,试求达到平衡时各物质的浓度.第10页，课件共22页，创作于2023年2月（2）利用平衡常数,求平衡时反应物的转化率例2.在体积为2L密闭容器中,将2.0molCO和10molH2O混合加热到800ºC达到下列平衡:K=1.0求CO的转化率.第11页，课件共22页，创作于2023年2月例3:反应SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g),若在一定温度下，将物质的量浓度均为2mol/L的SO2(g)和NO2(g)注入一密闭容器中，当达到平衡状态时，测得容器中SO2(g)的转化率为50%，试求：在该温度下。（1）此反应的浓度平衡常数（2）若SO2(g)的初始浓度增大到3mol/L,则它们的转化率变为多少？结论：在一定温度的密闭容器中，对于可逆反应，增加一种反应物的量（或浓度），该反应物转化率下降，另外一种反应物转化率升高。第12页，课件共22页，创作于2023年2月三、平衡常数的运用第13页，课件共22页，创作于2023年2月结论：表示可逆反应进行的程度：K越大，正反应进行越完全，转化率越高，此反应平衡时，生成物浓度大【运用探究一】思考平衡常数的大小和转化率有什么关系？第14页，课件共22页，创作于2023年2月对于反应mA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g)

随温度的升高其反应的平衡常数有以下变化，请判断Ⅰ和Ⅱ两种情况哪种是吸热，哪种是放热？温度平衡常数【运用探究二】ⅠⅡ结论：吸热反应，随温度升高平衡常数增大放热反应，随温度升高平衡常数减小第15页，课件共22页，创作于2023年2月【课后思考】在一定温度的密闭容器中，对于反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，（1）将容器的体积扩大两倍，该平衡向哪个方向移动？（2）保持H2的浓度不改变将容器的体积扩大两倍，该平衡向哪个方向移动？第16页，课件共22页，创作于2023年2月对于可逆反应，在一定温度的任意时刻，反应物的浓度和生成物的浓度有如下关系：叫该反应的浓度商（1）QC＜K:反应向正方向进行（2）QC＝K:平衡不移动（3）QC＞K:反应向逆方向进行mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)第17页，课件共22页，创作于2023年2月【继续探究】在一定温度的密闭容器中，对于反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，（2）保持H2的浓度不改变将容器的体积扩大两倍，该平衡向哪个方向移动？注意：当平衡体系中有多条件改变，勒夏特列原理无法判断平衡移动方向时，我们可以考虑计算QC和K的相对大小。第18页，课件共22页，创作于2023年2月随堂练习2：一定温度下的密闭容器中存在：2SO2+O22SO3知C(SO2)始=0.4mol/L，C(O2)始=1mol/L经测定该反应在该温度下的平衡常数K≈19，试判断，（1）当SO2转化率为50％时，该反应是否达到平衡状态，若未达到，哪个方向进行？（2）达平衡状态时，SO2的转化率应为多少？第19页，课件共22页，创作于2023年2月

随堂练习1：已知在800K时，反应：

CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)

若起始浓度c