jfl_2.3.3化学平衡常数
化学平衡常数PPT
增加A 的量
特点
可逆反应
A的转化率
B的转化率
减小 增大 不变
减小
增大
a+b＞c+d 按原比例同时 增加A、B的 物质的量 a+b=c+d a+b＜c+d
增大
不变 减小
平衡常数的数学表达式 KC =
1、书写平衡常数关系式的规则
①纯固体和纯液体，稀溶液中的水参加反应时，
不引入平衡平衡常数表达式，因为它们的浓度是 固定不变的.
例1、CaCO3(s)
例2、Fe(OH)3(s)
CaO(s)+CO2(g)
Fe3+(aq)+3OH-(aq)
注: 稀溶液中进行的有水参加的反应，水的浓 度也固定不变，不必写在平衡关系式中， 例3：CO32-+H2O HCO3-+OH例4：H2O H++ OH-
2、平衡常数K的意义
(1)平衡常数K仅与温度有关，与浓度、压强、催化 剂等均无关，由K随温度的变化可推断正反应是吸热 反应还是放热。 例如：不同温度时，反应:H2(g)+I2(g) 的浓度平衡常数与温度的关系如下： 温度 浓度平衡常数 623K 66 .9 698K 54.4
△
2HI(g),
763K 45.9
化学平衡常数 及其应用
【考纲要求】
(1)理解化学平衡常数的含义并能进行简单计算 (2)了解化学平衡常数在水溶液离子平衡中的常见应 用。
一、化学平衡常数(符号为K)
定义：在一定温度下，当一个可逆反应达到平衡状态时，
生成物平衡浓度的幂之积与反应物平衡浓度的幂之积的比 值是一个常数，这个常数称是该反应的化学平衡常数(简 称平衡常数)，用符号K表示。 表达式： mA (g)+nB(g) pC(g)+qD(g) [C]p ·[D]q [A]m· [B]n
学案4：化学平衡常数及其计算
第25讲化学平衡常数及其计算【考纲要求】1.了解化学平衡常数(K)的含义，能利用化学平衡常数进行相关计算。
2．了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。
考点1 化学平衡常数及其应用[知识整合]1．化学平衡常数(1)概念：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，用符号表示。
(2)表达式：对于反应m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)，K＝c p(C)·c q(D)c m(A)·c n(B)。
(3)意义：化学平衡常数的大小反映了化学反应进行的程度。
K 正反应进行的程度平衡时生成物浓度平衡时反应物浓度反应物转化率越大越小一般地说，当K>105时，就认为反应基本进行完全了，当K<10－5时，认为反应很难进行。
2．平衡常数的影响因素对于确定的化学反应，平衡常数K只与有关，与浓度、压强无关。
(1)对于吸热反应，升高温度，K值。
(2)对于放热反应，升高温度，K值。
[应用体验]1.书写下列化学平衡的平衡常数表达式。
①Cl2＋H2O HClO＋Cl－＋H＋②C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)③CH3COOH＋C2H5OH CH3COOC2H5＋H2O④CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－⑤CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g)⑥4NH3＋5O24NO＋6H2O(g)2.(1)对于N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)K1 2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)K2NH3(g)12N2(g)＋32H2(g)K3则K1与K2的关系为________，K2与K3的关系为________，K3与K1的关系为________。
(2)已知A＋B2C K1，C＋D E K2，则A＋B＋2D2E的K3＝________(用K1、K2表示)[多维探究]角度1化学平衡常数的含义及影响因素1．在某温度下，可逆反应m A＋n B p C＋q D的平衡常数为K，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随反应物浓度的改变而改变D．K随温度和压强的改变而改变2．已知制备甲醇的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示：①2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g),K1,2.5,0.15②H2(g)＋CO2(g)H2O(g)＋CO(g),K2,1.0,2.50③3H2(g)＋CO2(g)CH3OH(g)＋H2O(g),K3,(1)据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3＝________(用K1、K2表示)。
标准平衡常数的表达式
标准平衡常数的表达式在化学反应中，平衡常数是用来描述反应物转化为生成物的程度的一个重要参数。
平衡常数通常用K表示，它是在特定温度下，反应物和生成物浓度的乘积与反应物浓度的乘积的比值。
平衡常数的大小可以反映出反应的方向性和平衡性，对于理解和预测化学反应的进行具有重要意义。
标准平衡常数是指在标准状态下，反应物和生成物的浓度都为1M时所得到的平衡常数。
标准平衡常数的表达式可以通过反应物和生成物的浓度之间的关系来推导得到。
对于一般的一元反应aA⇌bB，其标准平衡常数的表达式可以表示为：K = [B]^b / [A]^a。
其中，[A]和[B]分别表示反应物A和生成物B的浓度，a和b分别表示反应物A和生成物B在反应中的系数。
这个表达式告诉我们，在标准状态下，反应物和生成物的浓度之间的关系可以通过平衡常数来描述。
对于复合反应或者多步反应，标准平衡常数的表达式也可以通过反应物和生成物的浓度之间的关系来推导得到。
比如对于反应aA + bB ⇌ cC + dD，其标准平衡常数的表达式可以表示为：K = [C]^c [D]^d / [A]^a [B]^b。
这个表达式告诉我们，在标准状态下，复合反应或者多步反应中反应物和生成物的浓度之间的关系同样可以通过平衡常数来描述。
需要注意的是，平衡常数的大小可以反映出反应的方向性和平衡性。
当K大于1时，反应朝向生成物的方向进行；当K小于1时，反应朝向反应物的方向进行；当K等于1时，反应处于平衡状态。
这个特性使得平衡常数成为了一种重要的工具，可以帮助我们理解和预测化学反应的进行。
在实际应用中，标准平衡常数的表达式可以通过实验数据来确定。
通过测量反应物和生成物在平衡状态下的浓度，我们可以利用平衡常数的定义来计算出K的数值。
这个数值可以帮助我们判断反应的方向性和平衡性，对于设计和优化化学反应过程具有重要意义。
总之，标准平衡常数的表达式是描述化学反应平衡状态的重要工具。
通过平衡常数的大小，我们可以了解反应的方向性和平衡性，对于理解和预测化学反应的进行具有重要意义。
化学反应中的平衡常数
化学反应是物质转变的过程，其中涉及了分子之间的相互作用和键的重新组合。
在化学反应中，反应物经过一系列的中间步骤，最终达到了动态平衡。
这种平衡状态可以用平衡常数来描述，它对于了解反应的方向和热力学性质非常重要。
平衡常数（K）是指在给定温度下，反应前后反应物和生成物浓度之间的比例关系。
对于一个一般的化学反应 aA + bB ⇌ cC + dD ，平衡常数可以用下式表示：K = （[C]^c [D]^d）/（[A]^a [B]^b）式中，[]表示物质的摩尔浓度，a、b、c、d分别为反应物和生成物的系数。
平衡常数的值可以根据反应物和生成物的浓度来确定，它在反应过程中会随着时间的推移而增大或减小。
当K大于1时，表示生成物的浓度相对较高，反应趋向于生成物方向；当K小于1时，表示反应物的浓度较高，反应趋向于反应物方向。
而当K等于1时，表示反应物和生成物的浓度相等，反应处于平衡状态。
平衡常数的大小与反应的速率无关，它仅仅是与化学物质在给定温度下达到平衡所需时间的标志。
反应速率取决于反应机理、反应物浓度以及温度等因素。
平衡常数的值还与温度相关，随着温度的升高或降低，平衡常数的值会产生变化。
由于平衡常数取决于化学反应的能量变化，当温度改变时，反应的热力学性质也会发生变化。
一般来说，当温度升高时，反应的放热性质变得更为明显，平衡常数会增大；而当温度降低时，反应的吸热性质更为明显，平衡常数会减小。
在实际的化学反应中，平衡常数有很重要的应用价值。
首先，它可以用来预测反应的方向。
根据平衡常数的大小，我们可以判断反应是向左还是向右进行。
当K大于1时，反应趋向于生成物方向；当K小于1时，反应趋向于反应物方向。
其次，平衡常数可以用来计算反应物和生成物之间的浓度。
在一定的反应物浓度下，根据平衡常数的值，可以计算出反应后生成物的浓度，从而帮助我们对反应进行控制和优化。
此外，平衡常数还可以用于判断反应的完备性。
当平衡常数的值非常大时，表示反应趋向于产生大量的生成物，反应较为充分。
化学平衡常数
如果反应系统为一封闭系统，且反应在无非体 积功的条件下进行，则当ΣBvBμB＜0时，反应 可自动正向进行；当ΣBvBμB＞0时，反应反向 自动进行；当ΣBvBμB＝0时，系统达到化学平 衡状态。上述式中μB为反应系统在任一给定状 态下物质B的化学势。 定义 ，A称为化学反应的亲和势。 化学平衡的条件即为A＝0。 已经处于化学平衡的系统，如果环境条件发生 变化，则系统的平衡状态被破坏，系统的组成 发生变化，系统在新的条件下达到一个新的平 衡状态，这种情况称为平衡的移动。
§3.
浓度(concentration)对 化学平衡的影响
Байду номын сангаас
对于任意一化学反应，在等温下其自由 能变为：△rGm=RT㏑(Q/K) 如果反应商Q=K ， △rGm =0，反应达到平 衡态。如果增加反应物的浓度，将使 Q<K ，则 △rGm <0，即原有平衡将被破坏， 反应将自发正向进行，直到使Q=K ，反 应建立了新的平衡为止。反之，如果增 加生成物的浓度或减小反应物的浓度， 将导致Q> K ， △rGm >0，反应将逆向自 发进行，直至建立新的平衡为止。
温度、压力、惰性气体等因素的改变都可能引起 平衡的移动。简单描述为： ①只限一定条件下的可逆反应. ②正反应速率等于逆反应速率. ③反应混合物中各组成成分的摩尔分数或体积分 数保持不变. ④由正反应开始或从逆反应开始都可达到同一平 衡. ⑤已达平衡的系统,若稍改变条件(如浓度、温度、 压强等)则平衡立即被破坏,需重新建立新的平 衡
第六章 化学平衡常数
1. 化学平衡状态 2. 平衡常数 3. 浓度对化学平衡的影响 4. 压力对反应速率的影响 5. 温度对化学平衡的影响
§1. 化学平衡状态 (state of chemical equilibrium)
平衡常数及应用课件
反应物和产物浓度的幂次方应对 应于反应方程式中的化学计量系
数。
K值的含义：K值越大，生成物 浓度越大，反应物浓度越小，反 应进行的方向越有利于生成物。
化学平衡常数的计算方法
根据实验数据计算
对于一些不能直接进行理论计算的反 应，可通过实验方法测定各物质浓度 的变化值，并计算平衡常数。
通过热力学数据计算
平衡常数的符号与单位
平衡常数的符号为K或K'，单位与反 应方程式中各物质的计量系数有关。
根据反应方程式的计量系数，平衡常 数可以有不同的形式，但它们都代表 同一可逆反应在相同温度下的平衡常 数。
平衡常数的意义与作用
01
02
03
04
平衡常数可以表示反应进行的 程度和反应能力，是判断化学
平衡状态的重要依据。
了解不同配离子的稳定性，可以指导配合物 的合成和分离提纯。
预测配合物的性质
配位常数可以用来预测配合物的溶解度、颜 色、还原性等性质。
研究生物分子间的相互作用
配位常数可以用来研究生物分子间的相互作 用，如金属离子对酶活性的影响等。
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溶度积常数只与沉淀物的本性和温度 有关，而与沉淀物浓度无关。
溶度积常数用Ksp表示，它的大小反 映了难溶电解质在水溶液中的溶解能 力。
沉淀溶解平衡常数的计算方法
溶度积常数的计算方法是根据实验测定的溶解度数据计算，或通过已知物质的相关 性质进行计算。
对于同一类型的难溶电解质，可以根据其化学式或离子系数计算其溶度积常数。
平衡常数及应用课件
• 平衡常数概述 • 化学平衡常数的计算 • 平衡常数的应用 • 酸碱平衡常数 • 沉淀溶解平衡常数 • 配位化合物平衡常数
化学平衡常数
化学平衡常数，是指在一定温度下,可逆反应无论从正反应开始,还是从逆反应开始,也不管反应物起始浓度大小,最后都达到平衡,这时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值是个常数,用K表示,这个常数叫化学平衡常数。
平衡常数一般有浓度平衡常数和压强平衡常数。
平衡常数的测定化学方法化学方法是通过化学分析法测定反应达到平衡时各物质的浓度。
但必须防止因测定过程中加入化学试剂而干扰了化学平衡。
因此，在进行化学分析之前必须使化学平衡“冻结”在原来平衡的状态。
通常采用的方法是采取骤冷、稀释或加入阻化剂使反应停止，然后进行分析。
例如，要测定反应2H2+O2（可逆号）2H2O在2 000 ℃达到平衡时的平衡常数，可以将一定量的水置于耐高温的合金管中加热，在 2 000 ℃时保持一段时间，使之达到化学平衡。
然后，将管子骤然冷却，再分析其中H2O、H2、O2的含量，便可计算出在2 000 ℃时这个反应的平衡常数。
物理方法物理方法就是利用物质的物理性质的变化测定达到平衡时各物质浓度的变化，如通过测定体系的折光率、电导、颜色、压强或容积的改变来测定物质的浓度。
物理方法的优点是在测定时不会干扰或破坏体系的平衡状态。
二、化学平衡常数意义1、化学平衡常数K表示可逆反应进行的程度。
（1）化学平衡常数K只针对达到平衡状态的可逆反应适用，非平衡状态不适用。
（2）化学平衡常数K的表达式与可逆反应的方程式书写形式有关。
对于同一可逆反应，正反应的平衡常数等于逆反应的平衡常数的倒数，即：K正＝1/K逆。
（3）K值越大，表示反应进行的程度越大，反应物转化率或产率也越大。
（4）K值不随浓度或压强的改变而改变，但随着温度的改变而改变。
（5）一般情况下，对于正反应是吸热反应的可逆反应，升高温度，K值增大；而对于正反应为放热反应的可逆反应，升高温度，K值减少。
2、由于固体浓度为一常数，所以在平衡常数表达式中不再写出。
平衡常数表达式
平衡常数表达式
平衡常数表达式是一种常见的数学概念，它在化学、物理和工程等领域都有着
重要的应用。
平衡常数表达式描述了一个化学反应或者物理过程中，反应物和产物的浓度之间的关系。
通过平衡常数表达式，我们可以推断出反应的进行方向和速率，进而优化实验条件或生产工艺。
在化学反应中，平衡常数表达式通常用来描述动态平衡状态下，反应物和产物
浓度的关系。
对于一个通用的反应：$aA + bB \\rightleftharpoons cC + dD$，其平
衡常数表达式可以表示为$K_c = \\frac{[C]^c[D]^d}{[A]^a[B]^b}$，其中[A]代表A
的浓度，a代表A的摩尔数系数，K c为平衡常数。
平衡常数表达式的大小可以告诉我们反应较多生成物还是反应物，并且还可以
评估反应的进行程度。
当平衡常数大于1时，产物浓度较高，反应偏向生成物的
方向进行；当平衡常数小于1时，反应物浓度较高，反应会偏向反应物的生成方向。
而平衡常数等于1时，反应物和生成物的浓度相当，反应处于平衡状态。
平衡常数表达式不仅可以用于描述化学反应，还可以应用于其他领域。
在物理
学中，平衡常数表达式可以描述液体或气体溶解度的平衡；在工程中，平衡常数表达式可以用于评估反应器的效率和性能等方面。
总之，平衡常数表达式是一个重要的数学工具，它能够帮助我们理解和解释化
学反应和物理过程中的现象，为相关领域的研究和实践提供指导和支持。
通过深入学习平衡常数表达式的原理和应用，我们可以更好地理解和利用自然界中的这些平衡关系。
平衡常数表示方法
平衡常数表示方法
在化学的反应里呢，平衡常数可是个很有趣的东西哦。
对于一个普通的化学反应，比如说aA + bB ⇌ cC + dD这种形式的反应。
它的平衡常数K就可以表示为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值。
也就是K等于[C]^c×[D]^d除以[A]^a×[B]^b呢。
这里的中括号就表示物质的浓度啦。
像如果是气体反应的话，情况又有点特别哦。
我们可以用分压来表示平衡常数。
还是类似上面的反应，如果都是气体，那它的平衡常数Kp就等于P(C)^c×P(D)^d除以P(A)^a×P(B)^b，这里的P就表示分压啦。
要是反应在水溶液里，并且有离子参与，那平衡常数的表示就和离子浓度有关啦。
比如说酸碱中和反应，H⁺和OH⁻反应生成H₂O这个过程，它的平衡常数就和溶液里H⁺和OH⁻的浓度有关哦。
而且呀，平衡常数的值能告诉我们很多关于反应的情况呢。
如果K值很大，那就说明这个反应进行得很彻底，生成物可多啦。
要是K值很小呢，反应就不怎么进行，反应物大部分都还在呢。
不同类型的反应，平衡常数的表示虽然形式上有点差别，但是本质都是反映反应达到平衡时各物质之间的一种关系。
就像一个小天平，告诉我们反应到底往哪边偏得多一点，是个很神奇的小指标呢。
它可以帮助我们预测反应的方向，还能让我们知道在不同条件下反应能进行到什么程度。
总之呢，平衡常数的表示方法虽然看起来有点小复杂，但是只要理解了它的基本规则，就会觉得它像个小助手一样，在化学的世界里给我们好多有用的信息哦。
高中化学人教版配套课件 选修4 2.3.3 化学人教版配套课件 平衡常数
第3课时 化学平衡常数 问题 当堂 导学 检测 二、影响化学平衡常数的因素
活动与探究
课前预习导学 课堂合作探究 KEQIAN YUXI KETANG DAOXUE HEZUO T
观察下面两个表, 想想影响 K 值大小的因素是什么? 表一: H2( g) +I2( g) 2HI( g) ΔH<0
平衡浓度/(mol· L-1) HI 0 0.010 69 0 0.016 55 H2 0.001 831 0.001 141 0.004 56 0.003 39 I2 0.003 129 0.001 141 0.001 95 0.003 39 HI 0.017 67 0.008 410 0.008 59 0.009 77 I2 0.011 96 0 0.009 04 0
第3课时 化学平衡常数 目标 预习 导航 引导
1.化学平衡常数
课堂合作探究 课前预习导学 KEQIAN YUXI KETANG DAOXUE HEZUO T
( 1) 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 , 这个常数就是该反 应的化学平衡常数。通常用符号 K 表示。 ( 2) 表达式: 对于一般的可逆反应 mA( g) +n B ( g) 常数的表达式为
第3课时 化学平衡常数 问题 当堂 导学 检测
课前预习导学 课堂合作探究 KEQIAN YUXI KETANG DAOXUE HEZUO T
一、化学平衡常数
活动与探究 阅读教材, 分析当一个可逆反应达到化学平衡状态时, 反应物和生 成物的浓度之间有怎样的定量关系, 你能得出什么结论? 答案: 在一定温度下, 当一个可逆反应达到平衡状态时, 生成物浓度 以系数为指数的幂的乘积与反应物浓度以系数为指数的幂的乘积的比 值是一个常数。这个常数就是该反应的化学平衡常数 ( 简称平衡堂 导学 检测
初中化学化学平衡常数
初中化学化学平衡常数在初中化学的学习中，化学平衡常数是一个非常重要的概念。
它不仅能帮助我们理解化学反应进行的程度，还能为我们预测反应的方向提供有力的依据。
首先，咱们来聊聊什么是化学平衡。
想象一下，在一个密闭的容器里，进行着一个化学反应。
刚开始的时候，反应物的浓度很高，生成物的浓度很低，反应朝着生成生成物的方向快速进行。
随着时间的推移，反应物不断减少，生成物不断增多。
当达到一定程度时，反应物生成生成物的速率和生成物变回反应物的速率相等了，这时候整个体系就达到了一种动态平衡，也就是化学平衡。
那化学平衡常数又是什么呢？简单来说，化学平衡常数就是在一定温度下，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。
这个比值是一个固定的值，它只与温度有关。
比如说，对于一个简单的可逆反应 aA ＋ bB ⇌ cC ＋ dD，化学平衡常数 K 的表达式就是：K ＝ C^c × D^d ／ A^a × B^b （这里的中括号表示物质的浓度）。
那化学平衡常数有什么用呢？它的作用可大啦！通过化学平衡常数，我们可以判断一个反应进行的程度。
如果平衡常数很大，说明反应进行得很彻底，生成物的浓度相对较高；如果平衡常数很小，那就说明反应进行的程度很小，反应物大部分都还没转化成生成物。
它还能帮助我们判断反应的方向。
如果我们知道了反应物和生成物的浓度，计算出的反应商 Q 与平衡常数 K 进行比较。
如果 Q ＜ K，反应就会朝着正反应方向进行，生成更多的生成物；如果 Q ＞ K，反应就会朝着逆反应方向进行，生成更多的反应物；而当 Q ＝ K 时，反应就达到了平衡状态。
再来看看温度对化学平衡常数的影响。
因为化学平衡常数只与温度有关，所以当温度发生变化时，平衡常数也会跟着改变。
对于吸热反应，升高温度，平衡常数会增大；对于放热反应，升高温度，平衡常数会减小。
在实际应用中，化学平衡常数也有着广泛的用途。
化学反应的平衡常数表达式
化学反应的平衡常数表达式在化学的世界里，化学反应的平衡常数表达式是一个非常重要的概念。
它就像是一把神奇的钥匙，能够帮助我们理解和预测化学反应进行的程度和方向。
要理解化学反应的平衡常数表达式，首先得明白什么是化学反应的平衡。
想象一下，一个化学反应就像是一场拔河比赛。
在反应开始时，反应物和生成物之间展开了激烈的“争斗”，随着时间的推移，双方的力量逐渐达到一种平衡状态，反应物和生成物的浓度不再发生明显的变化，这就是化学反应的平衡。
而平衡常数表达式，就是用来定量描述这种平衡状态的数学表达式。
对于一个一般的化学反应，比如 aA ＋ bB ⇌ cC ＋ dD ，其平衡常数表达式（通常用 K 表示）可以写成：K ＝ C^c × D^d ／ A^a × B^b在这里，A、B、C和D分别表示 A、B、C 和 D 物质在平衡时的浓度。
需要注意的是，这些浓度通常是以摩尔每升（mol/L）为单位的。
那么，这个平衡常数表达式到底有什么用呢？它的作用可大着呢！首先，平衡常数的大小可以告诉我们反应进行的程度。
如果 K 值很大，比如说大于 10^5，那就意味着反应在给定条件下几乎完全进行，生成物占据了主导地位；反之，如果 K 值很小，比如小于 10^－5，那么反应基本上没有发生，反应物占据了绝对优势。
而当 K 值在 10^－5到 10^5 之间时，反应处于一种中间状态，反应物和生成物都有一定的量存在。
其次，通过平衡常数表达式，我们还可以判断反应的方向。
假设我们知道了反应物和生成物的初始浓度，然后计算出反应商 Q（其表达式与平衡常数表达式类似，只是用的是初始浓度）。
如果 Q ＜ K ，那么反应会朝着正反应方向进行，也就是生成更多的生成物；如果 Q ＞K ，反应则会朝着逆反应方向进行，生成更多的反应物；当 Q ＝ K 时，反应达到平衡状态。
举个例子来说，对于合成氨的反应 N₂＋ 3H₂⇌ 2NH₃，其平衡常数表达式为 K ＝ NH₃^2 ／（N₂ × H₂^3) 。
2024年化学平衡常数课件
化学平衡常数课件一、引言化学平衡是化学反应在一定条件下达到的动态平衡状态，其中正反应和逆反应的速率相等。
化学平衡常数是描述化学平衡状态的一个重要参数，它表示在特定温度下，反应物与物浓度比的稳定值。
化学平衡常数的研究对于理解化学反应的原理和实际应用具有重要意义。
二、化学平衡常数的定义K=[C]^c[D]^d/[A]^a[B]^b其中，[A]、[B]、[C]、[D]分别表示反应物A、B和物C、D的浓度，a、b、c、d为反应物和物的化学计量数。
化学平衡常数K的值只与温度有关，与反应物和物的初始浓度无关。
三、化学平衡常数的计算化学平衡常数的计算通常需要根据实验数据来确定。
在实验中，可以通过改变反应物和物的浓度，观察反应体系的平衡状态，并计算出相应的化学平衡常数。
具体的计算步骤如下：1.根据反应方程式，确定反应物和物的化学计量数。
2.在实验中，改变反应物和物的浓度，观察反应体系的平衡状态。
3.记录平衡状态下反应物和物的浓度，并根据化学计量数计算出各物质的摩尔浓度。
4.将摩尔浓度代入化学平衡常数的公式中，计算出化学平衡常数K的值。
四、化学平衡常数的应用1.判断化学反应的方向：通过比较化学平衡常数的大小，可以判断化学反应的方向。
当反应物浓度较高时，反应向物方向进行；当物浓度较高时，反应向反应物方向进行。
2.计算反应物和物的浓度：已知化学平衡常数和反应物或物的浓度，可以通过化学平衡常数的公式计算出另一组物质的浓度。
3.控制化学反应的进行：在实际应用中，可以通过调节反应物和物的浓度，使化学反应向期望的方向进行。
例如，在工业生产中，通过控制反应条件，使化学平衡常数较大的反应得到更多的物。
4.研究化学反应的原理：化学平衡常数的研究有助于深入理解化学反应的原理，揭示反应物与物之间的相互关系。
五、化学平衡常数的温度依赖性化学平衡常数与温度有关，随着温度的变化，化学平衡常数也会发生变化。
根据勒夏特列原理，当温度升高时，平衡常数K会增大，反应向物方向进行；当温度降低时，平衡常数K会减小，反应向反应物方向进行。
化学平衡常数课件
正反应方向移动,但 K 保持不变。
2.反应 2 的平衡常数的表达式是什么?对于反应 2,若保持其他条件不
变,升高温度,K 值增大,该反应是吸热反应还是放热反应?
(CO)·(H2)
;升高温度 K 值增大,说明化学平衡向正反应方向移
(B)
3.意义
(1)K 值越大,说明正反应进行的程度越大,反应物的转化率越大;反之,
反应物转化越不完全,转化率就越小。
(2)K 只受温度影响,与反应物或生成物的浓度变化无关。
练一练
在某温度下,可逆反应 mA(g)+nB(g)
pC(g)+qD(g)的平衡常数为 K,
下列说法中正确的是(
)
A.增加 A 的量,A 的浓度增加,达到新平衡时 K 值增大
例题 1
PCl5 的热分解反应如下:PCl5(g)
PCl3(g)+Cl2(g)。
(1)写出反应的平衡常数表达式。
(2)已知某温度下,在容积为 10.0 L 的密闭容器中充入 2.00 mol PCl5,达
到平衡后,测得容器内 PCl3 的浓度为 0.150 mol·
L-1。计算该温度下的平衡常
数。
化学平衡常数
化学平衡常数
1.定义
在一定温度下,当一个可逆反应达到化学平衡状态时,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(简称平衡常数),用符号 K 表示。
2.表达式
对于一般的可逆反应 mA(g)+nB(g)
pC(g)+qD(g),在一定温度
(C)·
(A)·
SO2 的转化率为:α(SO2)=
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[H ]2 I [H2]•[I2]
54.50 54.60 54.45 54.33
2 0.01135 0.009044 3 0.01134 0.007510 4 0 0
0.004565 0.0007378 0.001141
0.01069 0.001141
[H ]2 I 的值，并分析其中规律。 根据表中的数据计算出平衡时 的值，并分析其中规律。 [H2]•[I2]
通过分析实验数据得出： 通过分析实验数据得出：
1、温度不变时， 、温度不变时，
c2(H ) I 为常数， 表示； 表示 c(H2) •c(I2)为常数，用K表示；
CaO(s)+CO2(g)
K=c(CO2) CO(g)+H2O(l)
K=c(CO) / [c(CO2) ·c (H2)]
非水溶液中的反应， 注：非水溶液中的反应，如有水生成或有水 参加反应，此时水的浓度不可视为常数， 参加反应，此时水的浓度不可视为常数，必 须表示在平衡关系式中。 须表示在平衡关系式中。 如:酒精和醋酸的液相反应 酒精和醋酸的液相反应 C2H5OH+CH3COOH CH3COOC2H5+H2O
①、 ∵2 : x ＝ 2 : (0.1×5×4) × ×
∴ x ＝ 2 n B变 1 ②、 α B = × 100 ％＝ × 100 ％＝ 20 ％ n B起 5
③、 C A = n A平 3 mol ＝ ＝ 0 . 75 mol L V 4L
发生下列两个分解反应： 例2、加热 2O5时，发生下列两个分解反应： 、加热N N2O5 N2O3＋O2 ， N2O3 N2O＋O2；在1 L密闭容器中加 ＋ 密闭容器中加 达到化学平衡时O 的浓度为4.50 mol/L， N2O3的 热4 mol N2O5达到化学平衡时 2的浓度为 ， 浓度为1.62 mol/L，求其他各物质的平衡浓度。 浓度为 ，求其他各物质的平衡浓度。 解析：这是一个连续平衡的计算，计算思路为：第一个反应的 解析：这是一个连续平衡的计算，计算思路为： 平衡量作为第二个反应的起始量 N2O3 N2O＋O2 ＋ N2O3＋O2 解：∵ N2O5 起 4 mol 变 x 平 4- x x – y = 1.62 ∴ x +y = 4.50 0 x x 解得： 解得： 0 x x x y x - y 0 y y x y x +y
已知450℃时，反应H2（g) + I2（g) ℃ 已知 反应 的k=50，由此推测在 ，由此推测在450 ℃时，反应 2HI（g） （ ） （ B） A.50 B. 0.02 C.100
2HI（g） （ ）
H2（g)+I2（g）的化学平衡常数为 ） D.无法确定 无法确定
作业： 作业：P30： 例1、例2 ： 、 P33：9 ： 优化设计 第3课时 课时
课堂练习
密闭容器中N 合成NH3的反应可以表示为： 的反应可以表示为： 密闭容器中 2与H2合成 ① N2+3H2 2NH3 1/2N2 + 3/2H2 NH3 ② 下列说法正确的是（ Ａ ） 下列说法正确的是（ Ａ．两个化学方程式表示的意义相同 Ａ．两个化学方程式表示的意义相同 Ｂ．两个化学方程式的化学平衡常数相同 Ｂ．两个化学方程式的化学平衡常数相同 Ｃ．① Ｃ．①和②的化学平衡常数单位相同 Ｄ ①和②的化学平衡常数互为倒数
2NO2 N 2O 4 N2O4 (g)
K1 K2 K
K = K1 × K2
4、若干方程式相加 减)，则总反应的平衡 、若干方程式相加(减 ， 常数等于分步平衡常数之乘积(商 。 常数等于分步平衡常数之乘积 商)。 例2: C (s) + CO2(g) C (s) + H2O (g) CO (g) + H2O (g) 2CO(g) CO (g) + H2 (g) CO2 (g) + H2 (g) K K1 K2
二、数学表达式
对于一般的可逆反应mA+nB 对于一般的可逆反应 pC+qD
p(C)•cq(D) c K= m(A •cn(B) c )
三、平衡常数的单位
浓度的单位为mol·L-1 浓度的单位为 的单位为(mol·L-1)∆n ∴ K的单位为 的单位为
试写出下列反应的浓度平衡常数的数学表达式 2SO2(g)+O2(g) C(s)+H2O(g)
c cm(A •cn(B) )
Qc ,叫做该反应的浓度商。 叫做该反应的浓度商。 叫做该反应的浓度商 Qc ＜K，反应向正反应方向进行 ， Qc = K，反应处于平衡状态 ， Qc > K，反应向逆方向进行 ，
六、有关化学平衡的计算
在反应aA(g)+bB (g) 在反应 cC (g)+ dD (g)中，计算关系为： 中 计算关系为： aA(g)+ bB (g) cC (g)+ dD (g) 起 n1 已知条件 n2 0 0 单位 变 ax cx dx 计量系数之比 bx 统一 平 n1-ax n2-bx cx dx 加、减计算 物质浓度的变化关系： ⑴、物质浓度的变化关系： 起始浓度－ 反应物：平衡浓度＝ 起始浓度－变化浓度 ①反应物：平衡浓度＝ ———————————————— 起始浓度＋ ②生成物：平衡浓度＝ ———————————————— 生成物：平衡浓度＝ 起始浓度＋变化浓度 ③各物质的变化浓度之比＝ ———————————————— 各物质的变化浓度之比＝ 反应式计量系数之比 ⑵、反应物的转化率：反应物转化为生成物的百分率 反应物的转化率：
3、利用 值做标准，可以判断正在进行的可逆 、利用K值做标准 值做标准， 反应是否平衡及不平衡时反应进行的方向。 反应是否平衡及不平衡时反应进行的方向。 如：对于可逆反应 mA(g) + nB(g) pC(g) +qD(g)，在一定 ， 温度的任意时刻，反应物与生成物的浓度如 温度的任意时刻， cp(C)•cq(D) 下关系： 下关系： Q =
反应物转化率 (α ) = 反应物变化浓度 ×100 % 反应物起始浓度
气体和5 气体混合放入4 密闭容器中， 例1、将6 mol A气体和 mol B气体混合放入 L密闭容器中，发 、 气体和 气体混合放入 密闭容器中 生下列反应： 2C (g) + xD (g) ，经过 min达到 经过5 生下列反应：3A (g) + B (g) 达到 化学平衡，此时生成C为 化学平衡，此时生成 为2 mol，测得 D为0.1 mol/(L·min)， ，测得v ， 计算： 的值； 平衡时B的转化率 的转化率； 计算：①x的值；②平衡时 的转化率；③A的平衡浓度。 的值 的平衡浓度 解：∵ 3A (g) + B (g) 2C (g) + xD (g) 起 6 5 0 0 2 0.1×5×4 1 × × mol 变 3 平 3 4 2 2
c(C C O H )•c(H O) H O C 2 3 2 5 K= c(C H O )•c(C C O ) H H O H 2 5 3
3、对于同一个化学反应，由于书写方式不同， 、对于同一个化学反应，由于书写方式不同， 各反应物、生成物的系数不同 系数不同， 各反应物、生成物的系数不同，平衡常数的 表达式不同。对于给定的化学反应，正、逆 表达式不同。对于给定的化学反应， 反应的平衡常数互为倒数 反应的平衡常数互为倒数 。 例：N2O4（g） ） 1/2N2O4（g） ） 2NO2（g） ） NO2（g） ）
K = c2 (NO2) / c(N2O4) K = c(NO2) / c1/2 (N2O4)
4、若干方程式相加 减)，则总反应的平衡 、若干方程式相加 相加(减 ， 常数等于分步平衡常数之乘积 商 。 常数等于分步平衡常数之乘积(商)。 乘积 例1: 2NO (g) + O2 (g) 2NO2 (g) 2NO (g) + O2(g)
解：∵ 起 变 平 A (g) + 2B (g) n x n x n 2x n 2x 2C (g) 0 2x 2x x = 0.4n
由题意可知： 由题意可知： n - x + n - 2x = 2 x
n变 0 .8 n × 100 % = × 100 % = 80 % αB = n起 n
解题的一般步骤： 解题的一般步骤：
K = K1 / K2
五、化学平衡常数的应用
1、K值的大小可以判断反应进行的程度。 、 值的大小可以判断反应进行的程度。 值的大小可以判断反应进行的程度 一个反应的K值越大 值越大， 一个反应的 值越大，说明平衡时生成物的 浓度越大，反应物的浓度越小， 浓度越大，反应物的浓度越小，反应物转化 率也越大。 率也越大。 2、利用 值可判断反应的热效应。 、利用K值可判断反应的热效应。 值可判断反应的热效应 若升高温度， 值增大 则正反应为吸热反应； 值增大， 若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应； 若升高温度， 值减小 则正反应为放热反应。 值减小， 若升高温度，K值减小，则正反应为放热反应。
催化剂
2SO3
CO(g)+H2(g)
c2(SO ) 3 K= c2(SO )•c(O ) 2 2
c(C )•c(H ) O 2 K= பைடு நூலகம்(H O ) 2
四、书写平衡常数关系式的规则
1、化学平衡常数只与温度有关，与反应物或 、化学平衡常数只与温度有关， 温度有关 生成物的浓度无关。 生成物的浓度无关。 2、反应物或生成物中有固体和纯液体存在时， 、反应物或生成物中有固体和纯液体存在时， 固体和纯液体存在时 由于其浓度可看做常数“1”而不代入公式。 由于其浓度可看做常数“ 而不代入公式。 如：CaCO3(s) CO2(g)+H2(g)