化学平衡常数

1、,选修四第二章第三节化学平衡,化学平衡常数,授课教师：梁丽芳,授课班级：高二（9）班,通过分析实验数据得出： 1、温度不变时，_为常数 ； 2、常数与_无关； 3、常数与_无关。,反应的起始浓度大小、压强,正向建立还是逆向建立平衡,【自主预习】见书本29面表格,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）,用符号_表示。,化学平衡,浓度幂之积,浓度幂之积,三、化学平衡常数,K,2.表达式：对于可逆反应，mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)，在一定温度下达到平衡时，,以其化学计量数为幂,4.平衡常数

2、的注意事项及应用：,三、化学平衡常数,K的单位为(molL-1)n， n=(pq)(m+n)。,3.平衡常数的单位：,（1）平衡常数表达式用的是物质的浓度之间的关系，固体或纯液体的浓度可视为常数，故不列入平衡常数的表达式中。,方程式不同,单位不同。,【随堂练习一】试写出下列反应的化学平衡常数的数学表达式：,4、N2(g)+3H2 (g) 2NH3 (g) K4=_,5、2NH3 (g) N2(g)+3H2 (g) K5=_,6、2N2(g)+6H2 (g) 4NH3 (g) K6=_,3、Cr2O72-(aq)+H2O (l) 2CrO42- (aq)+2H+(aq) K3=_,2、CaCO3

3、(s) CaO(s)+CO2(g) K2=_,1、2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) K1=_,【思考1】 K4和K5 有什么关系？K4 和K6呢？,三、化学平衡常数,（2）化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。 若反应方向改变，则平衡常数与原平衡常数互为倒数关系。 若方程式中各物质的系数均扩大n倍，则平衡常数变为原来的n次方倍。,【思考2】对于给定可逆反应，温度一定时，其正、逆反应的平衡常数一定不相等？,4.平衡常数的注意事项及应用：,（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，不能用任意时刻的浓度值。,对于可逆反应，mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)

4、，在任意时刻反应物与生成物的浓度有如下关系，Qc叫做该反应的浓度商。,三、化学平衡常数,4.平衡常数的注意事项及应用：,【思考3】 若Qc=K，v(正)和v(逆)的大小关系如何？ v(正)=v(逆)，反应处于平衡状态。 若QcK，v(正)和v(逆)的大小关系如何？ v(正)v(逆)，反应向正反应方向进行。,比较Qc与K ，可判断反应进行的方向。,已知25时，可逆反应：Pb2+(aq)+Sn(s) Pb(s)+ Sn2+(aq)的平衡常数K=2.2，若溶液中Pb2+和Sn2+的浓度均为0.10 molL-1，则反应进行的方向是( ) A.向右进行B.向左进行 C.处于平衡状态 D.无法判断,【随

5、堂练习二】,（4）化学平衡常数K的数值大小是衡量化学反应进行程度的标志。一般当K105时，该反应进行得基本完全了。,三、化学平衡常数,【举例说明】见书30面 在25时， H2(g)+Cl2(g) 2HCl(g) K=5.31033 ；H2(g)+Br2(g) 2HBr(g) K=2.21018。,4.平衡常数的注意事项及应用：,（4）化学平衡常数K的数值大小是衡量化学反应进行程度的标志。一般当K105时，该反应进行得基本完全了。,三、化学平衡常数,K越大正反应进行的程度_ 反应物的转化率_,K越小正反应进行的程度_ 反应物的转化率_,4.平衡常数的注意事项及应用：,越大,越大,越小,越小,K值

6、大小 ，可判断反应进行的程度。,（5）化学平衡常数只与温度有关，与反应物或生成物的浓度变化无关。,三、化学平衡常数,4.使用平衡常数的注意事项：,【思考3】化学平衡发生移动，K一定发生变化吗？K发生变化，化学平衡一定发生移动吗？,在化学反应方程式固定后，K只与温度有关，改变温度以外条件引起的化学平衡移动，K不变。K发生变化，即温度发生了改变，而温度发生改变，化学平衡一定发生移动。,【分析】,【例题】不同温度时，反应:H2(g)+I2(g) 2HI(g)的平衡常数与温度的关系如下：,由数据可知：升高温度K减小,由规律可知： 升高温度 K值减小,该反应的正反应方向是_热反应。,放,【分析】,平衡向

7、吸热反应方向移动,平衡向逆反应方向程度大,升高温度,K值减小,则正反应为放热反应; 升高温度,K值增大,则正反应为_。,由K随温度的变化，可判断反应的热效应。,降低温度,K值减小,则正反应为_; 降低温度,K值增大,则正反应为_。,【知识归纳】,吸热反应,放热反应,吸热反应,反应Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g)，700时平衡常数为1.47，900时平衡常数为2.15。下列说法正确的是() A.升高温度该反应的正反应速率增大，逆反应速率减小 B.该反应的化学平衡常数表达式为K= C.绝热容器中进行该反应，温度不再变化，则达到化学平衡状态 D.该反应的正反应是放热反应,【随堂练习

8、三】,【知识小结】,平衡常数的注意事项及应用,(1)固体和纯液体的浓度不计入平衡常数表达式中。,(2)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。,(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。可利用浓度商判断反应进行的方向。,(4) K值越大，正反应进行的程度越高，反应物的转化率越大。 K值大小可判断反应进行的程度。,(5)平衡常数只与温度有关。由K随温度的变化，可判断反应的热效应。,化学平衡常数常用的计算方法,三、化学平衡常数,5.平衡常数的计算：,mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) 起始浓度(mol/L) a b 0 0 转化浓度(mol/L) mx nx px

9、qx 平衡浓度(mol/L) a-mx b-nx px qx 这里适用的物理量可指物质的量、浓度、体积,三段式,【例题】见书30面例1和例2。,将4 mol SO2与2 mol O2放入4 L的密闭容器中，在一定条件下反应达到平衡：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)，测得平衡时SO3的浓度为0.8 molL-1。则此条件下的该反应的化学平衡常数K为_;反应达到平衡时，SO2的转化率为_;SO3的物质的量分数是_。,【随堂练习四】,一定温度下，向2L密闭容器中加入1 mol HI(g)，发生反应2HI(g) H2(g)+I2(g)，H2的物质的量随时间的变化如图所示。,02 min内的平均反应速率v(HI)=_。该温度下， H2(g)+I2(g) 2HI(g)的平衡常数K=_。,【巩固练习一】,【巩固练习二】,(2016全国卷节选) CrO42- 和Cr2O72-在溶液中可以相互转化。室温下，初始浓度为1.0 molL-1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72-)随c(H+)的变化如图所示。,（1）用离子方程式表示Na2CrO