化学反应的限度

第2节化学反应的限度第一课时化学平衡常数一、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）（以方程式中计量数为幂）2、表达式：在一定温度下达到化平衡时：序号起始时浓度mol/L698.6K平衡时浓度mol/L698.6K平衡时c0(H2)c0(I2)c0(HI)[H2][I2][HI]10.010670.0119600.0018310.0031290.0176720.011350.00904400.003560.001250.0155930.011340.00751000.0045650.00073780.013544000.010690.0011410.0011410.008410I2(g)+H2(g)2HI(g)54.554.654.4554.33根据表中的数据计算出平衡时的值，并分析其中规律。730.6K【问题探究】分析上表，你得出什么结论？结论2：温度发生变化，K值也发生变化结论1：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。（以方程式中计量数为幂）[思考与交流]1、K值的大小说明了什么?（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。化学平衡常数的意义：定量的衡量化学反应进行的程度（2）一般当K＞105时，该反应进行得基本完全。2、对于可逆反应，在一定的温度的任意时刻，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

方向进行（2）QC＝K

，反应向

方向进行（3）QC＞K

，反应向

方向进行正不移动逆3、同一条件下正、逆反应的化学平衡常数有何关系？同一条件下,正、逆反应的平衡常数互成倒数关系4、利用Ｋ可判断反应的热效应（１）若升高温度，Ｋ值增大，则正反应为

热反应（２）若升高温度，Ｋ值减小，则正反应为

热反应思考：不同温度时，反应:H2(g)+I2(g)2HI(g),的浓度平衡常数与温度的关系如下：△温度623K698K763K浓度平衡常数66.954.445.9通过改变温度，平衡常数大小的变化趋势可以判断上述可逆反应的正方向是

热反应.放吸放二、使用平衡常数应注意的几个问题：2、在平衡常数表达式中：水(L)的浓度、固体物质的浓度不写例如：Cl2+H2O=HCl+HClOCaO+2HCl=CaCl2+H2O3、化学平衡常数表达式与化学方程式的书写有关例如：N2+3H22NH3的K1值与1/2N2+3/2H2NH3的

K2值不一样（为什么？）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。Ⅰ.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0.10mol的气态混合物充入10L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(H2)=0.0080mol/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.三、平衡常数的计算Ⅱ.利用平衡常数,求平衡时反应物的转化率例2.在密闭容器中,将2.0molCO和10molH2O混合加热到800ºC，达到下列平衡:

K=1.0求CO转化为CO2的转化率.小结化学平衡常数的涵义:化学反应的程度利用平衡常数,可以求平衡时各组分的浓度和反应物的转化率关键:(1)将起始浓度,变化浓度,平衡浓度表示清楚(“三步法”);(2)代到平衡常数表示式中;(3)解方程.

第2节化学反应的限度第二课时平衡转化率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：例题:在一定温度时,4molA在2L的密闭容器中分解,达到平衡时已有50%的A分解成B和C,反应化学方程式为A(g)===2B(g)+C(g)求此温度时该反应的平衡常数?(1)已知初始浓度和平衡浓度求平衡常数和平衡转化率例1：对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),若在一定温度下，将0.1mol的SO2(g)和0.06molO2(g)注入一体积为2L的密闭容器中，当达到平衡状态时，测得容器中有0.08mol的SO3(g)试求在该温度下（1）此反应的平衡常数。（2）求SO2(g)和O2(g)的平衡转化率。注：温度一定时，对于一个化学反应，平衡常数虽然一定，但不同的反应物的平衡转化率可能不同。不能脱离具体的反应物谈平衡转化率。(2)已知平衡转化率和初始浓度求平衡常数例2: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60%，试求：在该温度下。（1）此反应的浓度平衡常数。（2）若SO2(g)和NO2(g)

的初始浓度均增大到3mol/L,则SO2转化率变为多少？（3）知平衡常数和初始浓度求平衡浓度及转化率。例3、在一定温度时测得下列反应达平衡时,K=1.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)。若反应从CO2(g)和H2(g)开始，且CO2(g)和H2(g)的初始浓度分别为A、B、C三种情况。试计算A情况下各物质的平衡浓度及CO2(g)和H2(g)平衡转化率。初始浓度ABCco(H2)mol/L0.01000.01200.0080co(CO2)mol/L0.01000.01000.0100将根据B、C组数据计算各物质的平衡浓度和平衡转化率(α),分析结果，得出什么结论？练习1、已知一氧化碳与水蒸气的反应为CO+H2O(g)CO2+H2催化剂高温在427℃时的平衡常数是9。如果反应开始时，一氧化碳和水蒸气的浓度都是0.01mol/L，计算一氧化碳在此反应条件下的转化率。第2节化学反应的限度第三课时反应条件对化学平衡的影响一、化学平衡的移动2、平衡移动的标志：各组分浓度与原平衡比较发生改变。1、定义：可逆反应中旧的化学平衡的破坏，新化学平衡的建立过程叫化学平衡的移动。二、影响化学平衡的条件1、温度的影响2、浓度的影响3、压强的影响1、温度的影响(1)演示实验—温度对化学平衡的影响红棕色无色(放热反应)(吸热反应)原理：2NO2N2O4操作条件改变现象平衡移动方向结论（其它条件不变时）放入热水放入冷水颜色变深颜色变浅向吸热方向移动向放热方向移动TTT

向吸热反应方向移动T

向放热反应方向移动[结论]在其它条件不变的情况下：

A：温度升高，会使化学平衡向着吸热反应的方向移动；

B：温度降低，会使化学平衡向着放热反应的方向移动。小结：[练习]反应A(g)+2B(g)2C(g)(正反应为吸热反应)达平衡后，将反应混合物的温度降低，下列叙述中正确的是()A、正反应速率加快，逆反应速率变慢，平衡向正反应方向移动B、正反应速率变慢，逆反应速率加快，平衡向逆反应方向移动C、正反应速率和逆反应速率都加快，平衡不移动D、正反应和逆反应速率都减慢，平衡向逆反应方向移动D操作条件改变现象平衡移动方向结论加4滴饱和FeCl3溶液加4滴1mol/LKSCN溶液!!注意观察溶液颜色的变化B、将A所得红色溶液平均分成三份，在第一份中加入少量饱和FeCl3

溶液，第二份中加入少量1mol/LKSCN溶液，第三份作对比。2、浓度的影响溶液颜色变深溶液颜色变深向正反应方向移动向正反应方向移动c(FeCl3)增大c(KSCN)

增大在其它条件不变的情况下，增大任何一种反应物的浓度都促使化学平衡向正反应方向移动

FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl浅黄色红色C、再向试管中各滴加0.01mol/LNaOH溶液3～5滴现象∶

两支试管的溶液颜色均变浅。思考与交流∶上述实验说明什么？你有什么想法？平衡状态改变和反应物、生成物的浓度有什么关系？[推理](其它条件不变）条件改变平衡移动方向c反增大向正反应方向移动c生增大c反减小c生减小向正反应方向移动向逆反应方向移动向逆反应方向移动小结：结论：在其它条件不变时，增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，都可以使平衡向正反应方向移动；增大生成物的浓度或减小反应物的浓度，都可以使平衡向逆反应方向移动。练习

增多增多1、在有AgCl沉淀的的AgCl饱和溶液中，达到如下平衡：AgClAg++Cl-，在下列条件下，AgCl沉淀的量将如何变化(用增多、减少、不变回答)？(1)加入KCl固体，AgCl沉淀将________；(2)加入AgNO3溶液，AgCl沉淀将__________。

2、运用浓度对化学平衡的影响原理，设法提高硫酸工业制法中SO2的转化率(利用率)。2SO2+O22SO33、压强的影响

N2(气)+3H2(气)

2NH3(气)

1体积3体积2体积气体体积缩小的反应气体体积增大的反应4500C时N2与H2反应合成NH3的数据压强(Mpa

(NH3)2.09.216.435.553.669.4减小向气体体积缩小的方向移动增大分析：条件改变氨的含量平衡移动方向P增大P减小向气体体积增大的方向移动[结论]在其它条件不变的情况下：(对于反应前后气体体积改变的反应)A：增大压强，会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动；B：减小压强，会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动。[练习]4、氙气和氟气按一定比例混合，在一定条件下可直接反应并达到如下平衡：Xｅ（ｇ）＋2F2（g）XｅF4（g