化学平衡(平衡常数)(第四课时).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,化 学 平 衡,化学平衡常数,（,第,4,课时,）,以氢气和碘蒸气的反应为,例，分析课本,29,页表中的,数据，得出结论。,探究,I,2,(g)+H,2,(g),起始时各物质的浓度,(molL,-1,),平衡时各物质的浓度,(molL,-1,),平衡常数,H,2,I,2,HI,H,2,I,2,HI,1.19710,-2,6.99410,-3,5.61710,-3,5.93610,-4,1.27010,-2,48.38,1.22810,-2,9.96410,-3,3.84110,-3,1.52410,-3,1.68710,-2,48.61,1.20110,-2,8.40310,-3,4.58010,-3,9.73310,-4,1.48610,-2,49.54,0,0,1.52010,-2,1.69610,-3,1.19710,-3,1.18110,-2,48.48,0,0,1.28710,-2,1.43310,-3,1.19710,-3,1.00010,-2,48.71,0,0,3.77710,-2,4.21310,-3,4.21310,-3,2.93410,-2,48.81,化学平衡常数平均值,48.74,2HI(g),c,2,(HI),c(I,2,)c(H,2,),(1),温度不变,(,保持,457.6,0,C),时，,为常数,用,K,表示,K=48.74,；,2,c (HI),c(H,2,),c(I,2,),分析、讨论实验数据得出：,(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。,二、平衡常数的数学表达式及单位：,K,=,一、化学平衡常数定义：,在,一定温度下,，当一个可逆反应达到化学平衡时，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,，这个常数就是化学平衡常数,对于一般的可逆反应,mA+nB,pC+qD,浓度的单位为,molL,-1,，,在应用中，,k,作为一个量纲，常常不写单位。,c,p,(C)c,q,(D,),c,m,(A),c,n,(B,),三、书写平衡常数关系式的规则,1.,如果反应中有,固体和纯液体,参加，它们的浓度不写在平衡关系式中。,CaCO,3,(s),CaO(s)+CO,2,(g),CO,2,(g)+H,2,(g),CO(g)+H,2,O(l),K=c(CO,2,),K=,啊,C(CO),c(CO,2,),c(H,2,),2.,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。,例：,N,2,(g)+3 H,2,(g)2NH,3,(g),K,1,=1.60,10,5,1/2N,2,(g)+3/2 H,2,(g)NH,3,(g),K,2,=3.87,10,2,K,1,K,2,，,K,1,=K,2,2,3.,多重平衡规则,总反应式是由若干方程式相加,(,减,),得到的，则总反应的平衡常数等于分步反应的平衡常数之乘积,(,商,),例,1:2NO(g)+O,2,(g)2NO,2,K,1,2NO,2,(g)N,2,O,4,K,2,2NO(g)+O,2,(g)=N,2,O,4,(g),K=K,1,K,2,例,2:,C(s)+CO,2,(g)=2CO(g),K,C(s)+H,2,O(g)CO(g)+H,2,(g),K,1,CO(g)+H,2,O(g)=CO,2,(g)+H,2,(g),K,2,K=K,1,/K,2,Cr,2,O,7,2-,+H,2,O,CO,2,(g)+H,2,(g),C(s)+H,2,O,(g),练习：写出下列反应平衡常数的表达式,CO(g)+H,2,(g),CO(g)+H,2,O(l),2CrO,4,2-,+2H,+,4.K,只受温度影响,例：在某温度下，可逆反应：,mA,(,g),+,nB(g,),pC(g,)+,qD(g,),的平衡常数为，下列说法正确的是,(),A.K,越大，达到平衡时，反应进行的程度越大,B.K,越小，达到平衡时，反应物的转化率越大,C.K,随反应物浓度改变而改变,D.K,随温度改变而改变,AD,1.,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：,N,2,(g)+O,2,(g),2NO(g),K,=110,-30,(298K),这意味着,298K,时，,N,2,和,O,2,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,N,2,和,O,2,。,四、平衡常数的意义,K,值越大，说明平衡体系中生成物所占的比例越大，,表示反应进行的程度越大，反应物转化率也越大。,一般，当,K,10,5,时，该反应进行得基本完全。,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：,2SO,2,(g)+O,2,=2SO,3,(g),298K,时,K,很大，但由于速度太慢，常温时，几乎不发生反应。,3.,平衡常数数值极小的反应，说明正反应在该条件下不可能进行,，,如,:,N,2,+O,2,2NO,K,c,=10,-30,(298K),所以常温下用此反应固定氮气是不可能的。因此没有必要在该条件下进行实验，以免浪费人力物力。或者改变条件使反应在新的条件下进行比较好一些。,c,(CO,):,c,(H,2,O)=1:1,时,起始,c,1 1 0 0,转化,c,-,x,-x,x x,平衡,c,1-,x,1,-x,x x,解得,x,=0.5,(CO,)=50%,(H,2,O)=50%,c,(CO,):,c,(H,2,O)=1:4,时,起始,c,1 4 0 0,转化,c,-x,-x,x x,平衡,c,1-,x,4-,x x x,解得,x,=0.8,(CO,)=80%,(H,2,O)=20%,(1-,x),(1,-x),x,2,K=1,(1-,x),(4,-x),x,2,K=1,增大一种反应物的浓度，能提高另一种反应物的转化率，而本身的转化率减小,结论：,CO+H,2,O,CO,2,+H,2,CO+H,2,O,CO,2,+H,2,