化學(xué)平衡常數(shù)公開課

關(guān)于化學(xué)平衡常數(shù)公開課第1頁，共15頁，2023年，2月20日，星期三請同學(xué)們閱讀課本P28—P29

表中的數(shù)據(jù)回答下列問題。

1、一定溫度下達(dá)到平衡時，的數(shù)值有什么特點(diǎn)？2、

的結(jié)果與起始濃度的大小以及建立平衡的途徑有無關(guān)系3、表達(dá)式中的冪與計量系數(shù)之間有何關(guān)聯(lián)？第2頁，共15頁，2023年，2月20日，星期三一、化學(xué)平衡常數(shù)——化學(xué)平衡的特征1、概念在一定溫度下，當(dāng)一可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)后，生成物濃度的冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值是一個常數(shù)，這個常數(shù)稱為化學(xué)平衡常數(shù)，用K表示。2、K的表達(dá)式對于下列可逆反應(yīng)：aA(g)+bB(g)

cC(g)+dD(g)，則有：其中c為各組分的平衡濃度第3頁，共15頁，2023年，2月20日，星期三3、意義：（1）K值越大，說明平衡體系中生成物所占的比例越大，它的正向反應(yīng)進(jìn)行的程度越大，即該反應(yīng)進(jìn)行的越完全，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大；反之，就越不完全，轉(zhuǎn)化率就越小。定量的衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度（3）一般當(dāng)K>105時，該反應(yīng)進(jìn)行得基本完全，

K<10-5時則認(rèn)為該反應(yīng)很難進(jìn)行(逆反應(yīng)較完全）（2）K只受溫度影響，而其它外界條件如：濃度、壓強(qiáng)、催化劑等變化對其無影響。×100%=該反應(yīng)物的起始濃度－該反應(yīng)物的平衡濃度該反應(yīng)物的起始濃度第4頁，共15頁，2023年，2月20日，星期三4、影響化學(xué)平衡常數(shù)的因素（溫度）1、當(dāng)?H>0時（1）溫度升高，平衡向著吸熱（正反應(yīng)）的方向移動，K值增大。（2）溫度降低，平衡向著放熱（逆反應(yīng)）的方向移動，K值減小。2、當(dāng)?H<0時（1）溫度升高，平衡向著放熱（逆反應(yīng)）的方向移動，K值減小。（2）溫度降低，平衡向著吸熱（正反應(yīng)）的方向移動，K值增大。第5頁，共15頁，2023年，2月20日，星期三Cr2O72-+H2O

2CrO42-+2H+Fe3O4(s)+4H2(g)

高溫3Fe(s)+4H2O(g)N2+3H22NH32NH3N2+3H2N2+H2NH31232練習(xí)1：根據(jù)平衡常數(shù)的定義，請大家寫出下列可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式。第6頁，共15頁，2023年，2月20日，星期三5、使用平衡常數(shù)應(yīng)注意的問題（1）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，不表示反應(yīng)的快慢，即速率大，K值不一定大（3）在進(jìn)行K值的計算時，固體不作考慮，表達(dá)式中

不需表達(dá)Fe3O4(s)4H2(g)高溫3Fe(s)+4H2O(g)

如：一定溫度下第7頁，共15頁，2023年，2月20日，星期三5、使用平衡常數(shù)應(yīng)注意的問題（4）在進(jìn)行K值的計算時，純液體參加的反應(yīng)不作考慮，表達(dá)式中不需表達(dá)Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+如：一定溫度下：第8頁，共15頁，2023年，2月20日，星期三5、使用平衡常數(shù)應(yīng)注意的問題（5）平衡常數(shù)的表達(dá)式與方程式的書寫有關(guān)N2+3H22N2NH32NH3N

N2+3H21/2N2+3/2H2NH3K1=1/K2=K32某溫度下：第9頁，共15頁，2023年，2月20日，星期三5、使用平衡常數(shù)應(yīng)注意的問題（6）多重平衡規(guī)則若干方程式相加(減)，則總反應(yīng)的平衡常數(shù)等于分步平衡常數(shù)之乘積(商)。例1:

2NO(g)+O2(g)2NO2(g)K12NO2(g)N2O4(g)K22NO(g)+O2(g)N2O4(g)K=K1K2

第10頁，共15頁，2023年，2月20日，星期三C(s)+CO2(g)2CO(g)K

C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)K1CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)K25、使用平衡常數(shù)應(yīng)注意的問題（6）多重平衡規(guī)則

若干方程式相加(減)，則總反應(yīng)的平衡常數(shù)等于分步平衡常數(shù)之乘積(商)。例2:

K=K1/K2第11頁，共15頁，2023年，2月20日，星期三（7）利用K值可判斷某可以反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài))()()()(B.cAcD.cCcQcbadc=Qc＜

K

：Qc＝

K：Qc＞K

：反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，

v正＝v逆反應(yīng)向正方向進(jìn)行，v正＞

v逆反應(yīng)向逆方向進(jìn)行，v正＜v逆注意：濃度商是任意的時刻生成物濃度的冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值5、使用平衡常數(shù)應(yīng)注意的問題第12頁，共15頁，2023年，2月20日，星期三二、化學(xué)平衡的相關(guān)計算⑴基本模式——“三段法”轉(zhuǎn)化濃度：mxnxpxqx平衡濃度：a-mxb-nxpxqx⑵基本關(guān)系②生成物：平衡濃度＝起始濃度＋轉(zhuǎn)化濃度①反應(yīng)物：平衡濃度＝起始濃度－轉(zhuǎn)化濃度例：mA+nBpC+qD起始濃度：ab00(mol/L)(mol/L)(mol/L)第13頁，共15頁，2023年，2月20日，星期三例1：某溫度下，向10L真空容器中注入1.00molH2(g)和1.00molI2(g)，反應(yīng)平衡后I2(g)的濃度為0.0200mol·L-1試求該溫度下H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常數(shù)。解：據(jù)題意可知，起始時c(H2)=c(I2)=0.100mol·L-1H2(g)+I2(g)2HI(g)起始時各物質(zhì)的濃度/mol·L-10.1000.1000變化的各物質(zhì)的濃度/mol·L-1平衡時各物質(zhì)的濃度/mol·L-1K=(0.160)2(0.0200)2=6