蘇教版化學(xué)平衡常數(shù)

1、表表26NO2(g)N2O4(g)體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度（量濃度（25）起始濃度起始濃度/molL/molL-1-1平衡濃度平衡濃度/molL/molL-1-1平衡濃度關(guān)系平衡濃度關(guān)系/molL/molL-1-1C(NO2) C(N2O4) C(NO2)C(N2O4) C(N2O4)C(NO2) C(N2O4) C2(NO2)2.0010-2 06.3210-36.8410-33.0010-2 08.0010-31.1010-2 02.0010-29.4610-31.5210-2 00.1002.2810-28.8610-21.081.711021.381.613.89

2、1.721021.701021.70102討論小結(jié)討論小結(jié) c 2(HI)c(H2) c(I2)是一個(gè)定值。是一個(gè)定值。即：一定溫度下，生成物濃度的系數(shù)次方的乘積即：一定溫度下，生成物濃度的系數(shù)次方的乘積與反應(yīng)物濃度系數(shù)次方的乘積之比為一常數(shù)。與反應(yīng)物濃度系數(shù)次方的乘積之比為一常數(shù)。問題：?jiǎn)栴}：請(qǐng)大家閱讀教科書請(qǐng)大家閱讀教科書P48頁(yè)關(guān)于平衡常數(shù)的頁(yè)關(guān)于平衡常數(shù)的定義，并找出其中的關(guān)鍵詞。定義，并找出其中的關(guān)鍵詞。 K)()()()(BcAcDcCcKbadc 1 1、定義：、定義： 在一定溫度下，當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，在一定溫度下，當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，生成物濃度以系數(shù)為指數(shù)

3、的冪的乘積與反應(yīng)物濃度生成物濃度以系數(shù)為指數(shù)的冪的乘積與反應(yīng)物濃度以系數(shù)為指數(shù)的冪的乘積的比值是一個(gè)常數(shù)，以系數(shù)為指數(shù)的冪的乘積的比值是一個(gè)常數(shù)，這個(gè)這個(gè)常數(shù)是該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)，常數(shù)是該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)，符號(hào)符號(hào)K K。a A + b B c C + d D其中其中c為各組分的為各組分的平衡濃度平衡濃度，溫度一定，溫度一定，K為定值為定值。例例: (a) CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g) K = c(CO2)(b) CO2(g) + C(s) 2 CO(g)2、平衡常數(shù)的書寫規(guī)則、平衡常數(shù)的書寫規(guī)則（1）必須指明）必須指明溫度溫度，反應(yīng)必須，反應(yīng)必須達(dá)到平衡狀態(tài)達(dá)到平衡狀態(tài)（

4、2）在進(jìn)行）在進(jìn)行K值的計(jì)算時(shí)，值的計(jì)算時(shí)，固體固體和和純液體純液體不作考慮，不作考慮，表達(dá)式中不需表達(dá)表達(dá)式中不需表達(dá)Cr2O72- + H2O 2CrO42- + 2H+Fe3O4(s) + 4H2(g) 高溫高溫3Fe(s) + 4H2O(g) )H(c)OH(cK2424)()()(2722242 OCrcHcCrOcK)()(22COcCOcK 3 3、意義、意義:(P48):(P48)K K值的大小，表示反應(yīng)在值的大小，表示反應(yīng)在該該溫度下溫度下達(dá)到達(dá)到平衡時(shí)平衡時(shí)該反應(yīng)進(jìn)行該反應(yīng)進(jìn)行的程度（反應(yīng)的限度）。的程度（反應(yīng)的限度）。A. KA. K值越大反應(yīng)進(jìn)行的越完全值越大反應(yīng)進(jìn)行的

5、越完全, ,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大；反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大； 反應(yīng)的平衡常數(shù)反應(yīng)的平衡常數(shù)K10K105 5，認(rèn)為正反應(yīng)進(jìn)行得較完全；，認(rèn)為正反應(yīng)進(jìn)行得較完全；B. KB. K值越小反應(yīng)進(jìn)行越不完全值越小反應(yīng)進(jìn)行越不完全, ,反應(yīng)物反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越小。轉(zhuǎn)化率越小。 K10K10-5-5則認(rèn)為這個(gè)反應(yīng)的則認(rèn)為這個(gè)反應(yīng)的正反應(yīng)很難進(jìn)行正反應(yīng)很難進(jìn)行【注意】【注意】: :平衡常數(shù)表示反應(yīng)進(jìn)行的程度，平衡常數(shù)表示反應(yīng)進(jìn)行的程度，不不表示反應(yīng)的快慢，表示反應(yīng)的快慢， ( (即即K K值大，速率不一定大值大，速率不一定大) )A.A.與濃度與濃度C,C,壓強(qiáng)壓強(qiáng)P P和催化劑均無(wú)關(guān)和催化劑均無(wú)關(guān) K49K49頁(yè)【交

6、流與探討】頁(yè)【交流與探討】B.B.只與溫度只與溫度T T有關(guān)，有關(guān)， a.a.吸熱反應(yīng)吸熱反應(yīng): :溫度溫度T T與與K K正比正比; ; b.b.放熱反應(yīng)放熱反應(yīng): :溫度溫度T T與與K K反比反比; ; 4 4、平衡常數(shù)、平衡常數(shù)K K影響因素：影響因素：溫度升高，溫度升高，K値値不一定升高或降低，與該正反應(yīng)的熱不一定升高或降低，與該正反應(yīng)的熱效應(yīng)有關(guān)效應(yīng)有關(guān). 規(guī)律規(guī)律:正反應(yīng)和逆反應(yīng)平衡常數(shù)正反應(yīng)和逆反應(yīng)平衡常數(shù)K互為倒數(shù)?；榈箶?shù)。K K1 1 = = K K2 2 = = K325 5、平衡常數(shù)、平衡常數(shù)K K計(jì)算規(guī)律計(jì)算規(guī)律.規(guī)律規(guī)律: 平衡常數(shù)平衡常數(shù)K與化學(xué)計(jì)量數(shù)的次冪成正

7、比。與化學(xué)計(jì)量數(shù)的次冪成正比。)H(c)N( c)NH(cK232321)NH(c)H(c)N(cK322322)H(c)N(c)NH(cK/22322133N2+3H2 2NH32NH3 N2+ 3H2 N2 + H2 NH31232平衡常數(shù)的表達(dá)式與方程式的書寫方式有關(guān)平衡常數(shù)的表達(dá)式與方程式的書寫方式有關(guān)如如 N2O4（g） 2NO2（g） K1 = NO22/N2O4 1/3N2O4（g） 2/3NO2（g） K2 = NO22/3/N2O41/3K K2 2 = K= K1 11/3 6、利用、利用K 值可判斷某狀態(tài)是否處于平衡狀態(tài)值可判斷某狀態(tài)是否處于平衡狀態(tài))()()()(BcA

8、cDcCcQnmqp Q K ， v正正v逆逆，反應(yīng)向正方向進(jìn)行反應(yīng)向正方向進(jìn)行Q K ， v正正 v逆逆，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)QK ， v正正 v逆逆，反應(yīng)向逆方向進(jìn)行反應(yīng)向逆方向進(jìn)行則：則：如某溫度下，可逆反應(yīng)如某溫度下，可逆反應(yīng)mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)平衡常數(shù)為平衡常數(shù)為K，若某時(shí)刻時(shí)，反應(yīng)物和生成物的濃度關(guān)系，若某時(shí)刻時(shí)，反應(yīng)物和生成物的濃度關(guān)系如下：如下： 由此得出啟示：由此得出啟示： 我們可以通過測(cè)出我們可以通過測(cè)出某一時(shí)刻某一時(shí)刻體系中體系中各物質(zhì)各物質(zhì)的的濃度濃度，然后，然后假設(shè)假設(shè)反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡平衡，計(jì)算出，計(jì)算出平衡常

9、數(shù)，與平衡常數(shù)，與給定給定的的平衡常數(shù)比較平衡常數(shù)比較。如果相等，。如果相等，則假設(shè)成立，也就是說反應(yīng)已達(dá)到平衡；如果則假設(shè)成立，也就是說反應(yīng)已達(dá)到平衡；如果不相等，則沒有達(dá)到平衡不相等，則沒有達(dá)到平衡。100% =該反應(yīng)物的該反應(yīng)物的起始濃度起始濃度該反應(yīng)物的該反應(yīng)物的平衡濃度平衡濃度該反應(yīng)物的起始濃度該反應(yīng)物的起始濃度可逆反應(yīng)在一定條件下達(dá)到平衡時(shí)，某一反應(yīng)可逆反應(yīng)在一定條件下達(dá)到平衡時(shí)，某一反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率為：物的平衡轉(zhuǎn)化率為： 除了化學(xué)平衡常數(shù)外，還有沒有其他方法能除了化學(xué)平衡常數(shù)外，還有沒有其他方法能用來(lái)表示化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的限度呢？用來(lái)表示化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的限度呢？平衡轉(zhuǎn)化率的意義：能表

10、示在平衡轉(zhuǎn)化率的意義：能表示在一定溫度一定溫度和和一定起始濃一定起始濃度度下反應(yīng)進(jìn)行的限度。下反應(yīng)進(jìn)行的限度。平衡轉(zhuǎn)化率平衡轉(zhuǎn)化率 可逆反應(yīng)在一定條件下達(dá)到平衡時(shí)，某一反可逆反應(yīng)在一定條件下達(dá)到平衡時(shí)，某一反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率為：應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率為： 除了化學(xué)平衡常數(shù)外，還可以用除了化學(xué)平衡常數(shù)外，還可以用平衡轉(zhuǎn)平衡轉(zhuǎn)化率（化率（ ）來(lái)表示化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的限度。來(lái)表示化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的限度。 注意：注意： 平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、反應(yīng)物的起始濃平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、反應(yīng)物的起始濃度及平衡濃度都有關(guān)。度及平衡濃度都有關(guān)。 =該反應(yīng)物該反應(yīng)物起始物質(zhì)的量起始物質(zhì)的量該反應(yīng)物該反應(yīng)物平衡時(shí)物質(zhì)的量平衡時(shí)物質(zhì)的量該反應(yīng)

11、物該反應(yīng)物起始物質(zhì)的量起始物質(zhì)的量100%100%該反應(yīng)物的該反應(yīng)物的起始濃度起始濃度該反應(yīng)物的該反應(yīng)物的平衡濃度平衡濃度該反應(yīng)物的起始濃度該反應(yīng)物的起始濃度=（1）平衡常數(shù)）平衡常數(shù)K與物質(zhì)起始濃度無(wú)關(guān)，隨溫度變化與物質(zhì)起始濃度無(wú)關(guān)，隨溫度變化而變化。而變化。必須指明溫度，反應(yīng)必須達(dá)到平衡狀態(tài)必須指明溫度，反應(yīng)必須達(dá)到平衡狀態(tài)；（2）平衡常數(shù)表示反應(yīng)進(jìn)行的程度，）平衡常數(shù)表示反應(yīng)進(jìn)行的程度，K值越大反應(yīng)值越大反應(yīng)進(jìn)行得越完全；進(jìn)行得越完全；平衡常數(shù)不表示反應(yīng)的平衡常數(shù)不表示反應(yīng)的 快慢，即快慢，即速率大，速率大，K值不一定大。值不一定大。 （3）在進(jìn)行）在進(jìn)行K值的計(jì)算時(shí)，值的計(jì)算時(shí)，固體及

12、純液體可視為定固體及純液體可視為定值值，不作考慮，表達(dá)式中不需表達(dá)；，不作考慮，表達(dá)式中不需表達(dá)；（4）平衡常數(shù)的表達(dá)式與方程式的書寫方式有關(guān)；）平衡常數(shù)的表達(dá)式與方程式的書寫方式有關(guān)；（5） 利用利用K 值可判斷某狀態(tài)是否處于平衡狀態(tài)。值可判斷某狀態(tài)是否處于平衡狀態(tài)。小小 結(jié)結(jié)【例【例1】某溫度下，向】某溫度下，向10L真空容器中注真空容器中注入入1.00 mol H2(g) 和和 1.00 mol I2(g)，反，反應(yīng)平衡后應(yīng)平衡后I2(g)的濃度為的濃度為0.020 0 molL-1。試求該溫度下試求該溫度下 H2(g)+I2(g) 2HI(g)的平衡常數(shù)。的平衡常數(shù)。平衡常數(shù)和轉(zhuǎn)化率的

13、計(jì)算平衡常數(shù)和轉(zhuǎn)化率的計(jì)算解：據(jù)題意可知，起始時(shí)解：據(jù)題意可知，起始時(shí)c(H2)=c(I2)=0.100molL-1，平衡時(shí)，平衡時(shí)c(H2)=c(I2)=0.0200molL-1，生成的，生成的c(HI) = 0.160molL-1H2(g) + I2(g) 2HI(g)起始時(shí)各物質(zhì)的濃度起始時(shí)各物質(zhì)的濃度/mol/molL L-1-10.100 0.100 0變化的各物質(zhì)的濃度變化的各物質(zhì)的濃度/mol/molL L-1-1平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度/mol/molL L-1-10.0800 0.0800 0.160 0.0200 0.0200 0.160 K =(0.160)2

14、(0.0200)2= 64.0 c2(HI) c(H2) c(I2)=答：平衡常數(shù)為答：平衡常數(shù)為64.0。 【例【例2】在一密閉容器中，】在一密閉容器中，CO與與H2O混合混合加熱到加熱到800達(dá)到下列平衡：達(dá)到下列平衡：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) K=1.00若反應(yīng)開始時(shí)若反應(yīng)開始時(shí)CO和和H2O的濃度分別為的濃度分別為0.200 molL-1 和和1.00molL-1，求達(dá)到平衡時(shí)，求達(dá)到平衡時(shí)CO轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為化為CO2轉(zhuǎn)化率是多少？轉(zhuǎn)化率是多少？ c(平平)/molL-1 0.200 x 1.00 x x x 解得: x = 0.166解：設(shè)平衡時(shí)解：設(shè)平衡時(shí)CO2和和H2的濃度為的濃度為x molL-1K =x2(0.200 x)(1.00 x)CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)c(始始) /molL-1 0.200 1.00 0 0c(變變)/molL-1 x x x x= 1.00c(CO2) c(H2) c(CO) c(H2O)= = 100%= 83.0% 0.1660.200答:平衡時(shí)平衡時(shí)CO轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為CO2轉(zhuǎn)化率轉(zhuǎn)化率是83.0% 。【練習(xí)【練習(xí) 】1 1在某溫度下，可逆反應(yīng)在某溫度下，可逆反應(yīng)m m A + A + n n B B