第三节第5课时化学平衡常数及计算
课件5：化学平衡常数及其计算
(2)熵判据 ①研究表明，除了热效应外，决定化学反应能否自发进行的另一个因素是体 系的 混乱度 。大多数自发反应有趋向于体系 混乱度 增大的倾向。 ②熵和熵变的含义 a．熵的含义 熵是衡量一个体系 混乱度 的物理量。用符号 S 表示。 同一条件下，不同物质有不同的熵值，同一物质在不同状态下熵值也不同， 一般规律是S(g) > S(l) > S(s)。
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 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，用符号 K 表示。
cpC·cqD
(2)表达式：对于反应 mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，K＝ cmA·cnB 。
2NH3(g) N2(g)＋3H2(g) K2
NH3(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＋B 2C K1，C＋D ________(用K1、K2表示)
E K2，则A＋B＋2D
[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＋H2O ④CO23－＋H2O HCO－ 3 ＋OH－ ⑤CaCO3(s) CaO(s)＋CO2(g) ⑥4NH3＋5O2 4NO＋6H2O(g)
2．下列反应中，熵显著增加的反应是( ) A．CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g) B．CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑ C．2CO(g)＋O2===2CO2(g) D．2Hg(l)＋O2(g)===2HgO(s)
化学平衡与平衡常数的计算方法与应用
化学平衡与平衡常数的计算方法与应用化学平衡是指在一个封闭系统中，化学反应的反应物和生成物之间达到动态平衡的状态。
在平衡状态下，反应物和生成物的浓度保持不变，但是反应仍在进行，正反应速率相等。
平衡常数是描述平衡系统中反应物和生成物的相对浓度的指标，用于衡量化学反应的程度。
一、平衡常数的定义和计算：平衡常数通常用K表示，对于一个化学反应的一般平衡方程aA + bB ↔ cC + dD，平衡常数K的表达式为：K = ([C]^c * [D]^d) / ([A]^a * [B]^b)其中，[A]、[B]、[C]和[D]分别表示反应物A、B以及生成物C、D 的浓度。
二、计算平衡常数的方法：计算平衡常数可以通过两种方法：实验法和理论法。
1. 实验法：通过实验测定化学反应在不同条件下的平衡浓度，然后利用平衡常数的定义公式计算。
实验条件可以通过改变温度、浓度或者压力等因素来实现。
需要注意的是，在实验过程中应严格控制反应条件，保证系统处于平衡状态。
2. 理论法：根据反应的平衡方程式和物质的初始浓度，通过数学计算来求解平衡常数。
这种方法常常用于理论化学或者计算机模拟，基于热力学原理和化学动力学理论，通过计算反应物和生成物的化学势差，从而得到平衡常数。
三、平衡常数的应用：1. 判断反应的进行方向和趋势：根据平衡常数的大小，可以判断反应是偏向反应物（K < 1）还是偏向生成物（K > 1）。
当K ≈ 1时，反应物和生成物的浓度接近平衡状态。
2. 预测反应的产物浓度：已知反应物的浓度和平衡常数，可以通过平衡常数的定义公式，计算反应系统中生成物的浓度。
这对于工业化学反应的设计和优化有重要意义。
3. 改变平衡位置和平衡浓度：通过改变反应条件，如温度、浓度或者压力，可以改变反应的平衡位置和平衡常数。
例如，利用Le Chatelier原理，可以通过增加或减少反应物的浓度来改变反应的平衡位置。
4. 构建化学平衡模型和预测反应结果：平衡常数是化学平衡反应的关键参数，可以用于构建化学反应的数学模型，从而预测反应结果，并做出相应的调整和优化。
化学课教案化学反应的平衡常数
化学课教案化学反应的平衡常数化学课教案：一、引言化学反应的平衡是化学中一个重要的概念。
平衡常数是用来描述化学反应平衡程度的一个参数。
理解和掌握平衡常数的概念和计算方法，对深入理解化学反应平衡机制以及进一步学习化学反应动力学都具有重要意义。
本教案将以化学反应的平衡常数为主题，通过引入相关概念和实例，帮助学生掌握平衡常数的定义、计算和应用。
二、平衡常数的定义和表达式1. 平衡常数的概念：平衡常数是在给定温度下，反应物浓度与产物浓度的乘积之比的一个定值。
它用于描述化学反应达到平衡时，反应物和产物之间浓度的稳定关系。
2. 平衡常数的表达式：对于一般的化学反应aA + bB ⇌ cC + dD，反应的平衡常数表达式为Kc = [C]^c[D]^d / ([A]^a[B]^b)，其中[A]、[B]、[C]和[D]分别表示反应物和产物的浓度。
三、计算平衡常数的方法1. 平衡浓度的确定：在实验中，可以通过测量反应物和产物的浓度来确定平衡常数。
可以利用化学计量关系计算反应物和产物的浓度。
2. 平衡常数的计算：根据平衡浓度的确定结果，代入平衡常数表达式，即可计算得到平衡常数的数值。
四、平衡常数的意义和应用1. 平衡常数的大小：平衡常数的数值大小表示了反应物和产物之间浓度稳定的程度，当平衡常数大于1时，说明反应体系中产物的浓度较大；当平衡常数小于1时，说明反应体系中反应物的浓度较大。
2. 平衡常数的影响因素：温度、压力、浓度和反应物的物质状态等因素都会对平衡常数产生影响。
3. 平衡常数的应用：平衡常数的概念和计算方法可以应用于化学工业生产的优化以及环境保护等领域。
五、实例分析以酸碱中和反应为例，通过实际实验数据来计算平衡常数的数值，并分析不同因素对平衡常数的影响。
六、小结通过本教案的学习，同学们了解了化学反应的平衡常数的概念、计算方法以及应用。
理解平衡常数的意义和影响因素，对于深入学习化学反应平衡机制以及进一步应用化学知识都具有重要意义。
有关化学平衡常数及有关化学平衡的计算的教案
有关化学平衡常数及有关化学平衡的计算的教案一、教学目标1. 让学生理解化学平衡常数的概念及其意义。
2. 掌握化学平衡常数的计算方法。
3. 能够运用化学平衡常数解决实际问题。
二、教学内容1. 化学平衡常数的定义及表示方法。
2. 化学平衡常数的计算公式及计算方法。
3. 化学平衡常数与反应进行程度的关系。
4. 实际案例分析：运用化学平衡常数解决实际问题。
三、教学重点与难点1. 教学重点：化学平衡常数的定义、计算方法及实际应用。
2. 教学难点：化学平衡常数的计算公式及实际问题分析。
四、教学方法1. 采用讲授法，讲解化学平衡常数的定义、计算方法及应用。
2. 利用案例分析，让学生更好地理解化学平衡常数在实际问题中的应用。
3. 开展小组讨论，培养学生合作学习的能力。
五、教学过程1. 引入新课：通过讲解化学平衡的概念，引导学生了解化学平衡常数的重要性。
2. 讲解化学平衡常数的定义及表示方法，让学生掌握基本概念。
3. 讲解化学平衡常数的计算公式及计算方法，引导学生学会计算。
4. 分析化学平衡常数与反应进行程度的关系，让学生理解反应进行程度的判断依据。
5. 结合实际案例，讲解化学平衡常数在实际问题中的应用，培养学生运用知识解决实际问题的能力。
6. 开展小组讨论，让学生互相交流学习心得，提高合作学习能力。
7. 总结本节课的主要内容，布置课后作业，巩固所学知识。
教学反思：在课后，教师应认真反思本节课的教学效果，针对学生的掌握情况，调整教学策略，以提高教学效果。
关注学生的学习兴趣和需求，不断改进教学方法，激发学生的学习积极性，使他们在课堂上能够更好地参与讨论和思考，提高他们的综合素质。
六、教学评估1. 课堂提问：通过提问了解学生对化学平衡常数概念的理解程度。
2. 案例分析：评估学生在解决实际问题时运用化学平衡常数的能力。
3. 课后作业：布置相关练习题，检验学生对化学平衡常数计算方法的掌握。
七、教学拓展1. 介绍化学平衡常数在科学研究和工业生产中的应用。
化学平衡常数及其计算
化学平衡常数及其计算对于一个一般的反应aA+bB⇌cC+dD，平衡常数K定义为生成物浓度的乘积与反应物浓度的乘积之比的一般表达式：K=[C]c[D]d/[A]a[B]b，其中方括号内表示物质的摩尔浓度。
计算化学平衡常数的方法主要有两种：实验法和理论法。
实验法主要是通过实验测定反应物与生成物的浓度，然后根据平衡常数的定义进行计算。
一般来说，实验法需要进行一系列浓度的测定，只有在反应达到平衡的情况下，才能得到准确的平衡常数。
理论法是基于热力学原理和反应动力学原理来计算平衡常数。
其中，热力学原理主要是利用化学势之间的关系来推导平衡常数的表达式，而反应动力学原理则是利用化学反应速率的关系来得到平衡常数的表达式。
在计算化学平衡常数时，需要考虑温度的影响。
化学平衡常数与温度有关，随着温度的变化，平衡常数也会发生变化。
可以通过反应方程式中各种物质的热力学数据（如标准生成焓、标准摩尔熵等）来计算不同温度下的平衡常数。
此外，有些反应的平衡常数可以根据反应物与生成物的浓度比关系直接得出。
比如，当反应物与生成物的摩尔比为1:1时，平衡常数为1；当反应物与生成物的摩尔比为2:1时，平衡常数为4；当反应物与生成物的摩尔比为1:2时，平衡常数为1/4在实际应用中，化学平衡常数有广泛的应用。
例如，可以根据化学平衡常数来预测反应的方向和强弱，设计化学反应的条件以达到理想的平衡状态，以及优化工业生产过程等。
总结起来，化学平衡常数是用来描述化学反应平衡达到时反应物与生成物浓度的关系的一个量。
计算化学平衡常数的方法有实验法和理论法，其中实验法需要进行实验测定，而理论法则基于热力学和反应动力学原理。
化学平衡常数与温度有关，可以通过反应方程式中物质的热力学数据来计算不同温度下的平衡常数。
化学平衡常数在实际应用中有重要的意义，可以用来预测反应的方向和强弱，优化工业生产过程等。
化学课教案化学平衡与平衡常数
化学课教案化学平衡与平衡常数化学课教案：化学平衡与平衡常数导言：化学平衡是化学反应过程中反应物与生成物浓度达到恒定状态的状态，是化学反应重要的动力学过程之一。
本节课将介绍化学平衡的概念、特征以及平衡常数的计算方法，并通过一些实例加深学生对平衡反应的理解。
一、化学平衡的概念与特征化学平衡是指在封闭容器中，反应物与生成物浓度达到一定比例并保持不变的状态。
通过化学平衡的特征可以了解化学反应的动态过程，以下介绍几个重要特征：1. 反应物与生成物浓度不再发生改变，但反应仍在继续进行。
2. 正反应与反向反应同时发生，速率相等。
3. 平衡状态可由浓度、压力、温度等因素决定。
二、化学平衡的平衡常数平衡常数是用来描述化学平衡状态的指标，表示为Kc或Kp，其中Kc表示浓度平衡常数，Kp表示压力平衡常数。
下面以浓度平衡常数为例进行介绍：1. 平衡常数的表达式平衡常数可由平衡反应物与生成物的浓度比值表示，例如对于一般的化学反应：aA + bB ⇌ cC + dD平衡常数表达式为：Kc = [C]^c × [D]^d / [A]^a × [B]^b其中，[A]、[B]、[C]、[D]分别表示反应物和生成物的浓度。
2. 平衡常数的计算方法根据反应物与生成物浓度之间的关系，可以通过已知浓度和化学方程式中的系数来计算平衡常数。
例如，反应物A和B生成物C的反应：A +B ⇌ C当反应达到平衡时，[A]、[B]和[C]的浓度满足一定的关系，可以通过实验测定并代入上述平衡常数表达式计算。
三、影响平衡位置的因素平衡位置是指反应物与生成物浓度达到平衡时的比值。
以下介绍几个影响平衡位置的因素：1. 浓度变化：当浓度变化时，反应物和生成物的浓度会发生改变，从而影响平衡位置。
2. 压力变化：对于气体反应而言，压力变化会引起平衡位置的移动。
3. 温度变化：温度的变化会导致反应物与生成物的速率发生改变，从而影响平衡位置。
四、实例与案例研究通过实例与案例研究，加深学生对平衡反应与平衡常数的理解。
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
高中化学必修一 试卷讲义 第3章 第4节 第5课时 四大平衡常数的综合应用
第5课时 四大平衡常数的综合应用[核心素养发展目标] 1.构建四大平衡常数知识体系，理解四大平衡常数的关系及综合应用。
2.掌握四大平衡常数的计算。
1．四大平衡常数的比较HAH ＋＋A －，K a ＝c (H ＋)·c (A －)c (HA )BOHB ＋＋OH －，K b ＝c (B ＋)·c (OH －)c (BOH )A －＋H 2OOH －＋HA ，K h ＝c (OH －)·c (HA )c (A －)＝K wK a注意 (1)四大平衡的基本特征相同，包括逆、动、等、定、变，其研究对象均为可逆变化过程。
(2)沉淀溶解平衡有放热反应、吸热反应，升高温度后K sp 可能变大或变小；而电离平衡、水解平衡均为吸热过程，升高温度K a (或K b )、K h 均变大。
2．四大平衡常数的应用 (1)判断平衡移动方向 ①Q 与K 的关系两者表达式相同，若Q ＜K ，平衡正向移动；若Q ＝K ，平衡不移动；若Q ＞K ，平衡逆向移动。
②Q 与K sp 的关系当Q ＞K sp 时，有沉淀析出；当Q ＝K sp 时，沉淀与溶解处于平衡状态；当Q ＜K sp 时，无沉淀析出。
(2)溶液中离子浓度比值大小的判断如将醋酸加水稀释，在稀释过程中，c (H ＋)减小，由于醋酸的电离平衡常数为c (H ＋)·c (CH 3COO －)c (CH 3COOH )，此值不变，故c (CH 3COO －)c (CH 3COOH )的值增大。
(3)利用K sp 计算沉淀转化时的平衡常数 反应AgCl(s)＋Br －(aq)AgBr(s)＋Cl －(aq)的平衡常数K ＝c (Cl －)c (Br －)＝K sp (AgCl )K sp (AgBr )。
(4)利用四大平衡常数进行有关的计算1．K 、K a 、K w 分别表示化学平衡常数、弱酸电离常数和水的离子积常数，下列判断正确的是( )A ．在500 ℃、20 MPa 条件下，在5 L 的密闭容器中进行合成氨反应，使用催化剂后K 增大B ．常温下K a (HCN)<K a (CH 3COOH)，说明CH 3COOH 的电离度一定比HCN 大C ．25 ℃时，pH 均为4的盐酸和NH 4I 溶液中K w 不相等D ．2SO 2(g)＋O 2(g)2SO 3(g)达平衡后，改变某一条件时K 不变，SO 2的转化率可能增大、减小或不变2．(1)常温下，一水合氨电离常数K b ＝1.8×10－5，向蒸馏水中通入一定量氨气配制浓度为 0.5 mol·L－1氨水，氨水的pH 约等于______。
化学平衡平衡常数计算与应用
化学平衡平衡常数计算与应用化学平衡是指化学反应在一定条件下达到稳定的状态，其中反应物和生成物的浓度保持恒定。
平衡常数是衡量化学平衡程度的一个重要指标，它描述了反应物和生成物在化学平衡时的浓度关系。
本文将介绍化学平衡平衡常数的计算方法，并讨论其在化学反应中的应用。
一、平衡常数的计算方法平衡常数（K）是由反应物浓度与生成物浓度的比值得出的。
对于一般形式的化学反应：aA + bB ↔ cC + dD，平衡常数的表达式为：K = ([C]^c [D]^d) / ([A]^a [B]^b)其中，[X]表示物质X的浓度，a、b、c、d分别表示反应物和生成物在化学方程式中的系数。
将该表达式应用于具体的反应时，需要注意以下几点：1. 在平衡常数公式中，只考虑溶液中溶质的浓度，不考虑溶剂的浓度。
2. 平衡常数与反应物和生成物的系数有关，系数越大，平衡常数越大，表示反应向生成物的方向偏移程度越大。
3. 平衡常数的值与温度有关，随温度的变化而变化。
根据热力学原理，当反应在特定温度下达到平衡时，平衡常数的值保持不变。
二、平衡常数的应用1. 平衡常数用于描述反应的倾向性。
当平衡常数K大于1时，表示反应倾向于生成物的方向；当K小于1时，表示反应倾向于反应物的方向。
平衡常数越大，反应越偏向生成物，反之亦然。
2. 平衡常数用于预测反应的进行程度。
根据平衡常数的大小，可以判断反应的进行程度。
当K大于10^3时，反应几乎全部生成生成物；当K介于10^-3到10^3之间时，反应生成物和反应物存在平衡；当K 小于10^-3时，反应几乎全部停留在反应物的状态。
3. 平衡常数用于计算未知浓度。
在已知条件下，通过平衡常数可以计算未知物质的浓度。
例如，对于反应aA + bB ↔ cC + dD，若已知[A]和[B]的初始浓度，可通过平衡常数的表达式计算[C]和[D]的浓度。
4. 平衡常数用于调节反应条件。
根据平衡常数的大小，可以调节反应条件，使反应得以向有利方向偏移。
（完整版）化学平衡常数及其计算
（完整版）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。
2.能利用化学平衡常数进行相关计算。
考点一化学平衡常数1．概念在一定温度下，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，用符号K 表示。
2．表达式对于反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，c pC ·cqDK＝m n (固体和纯液体的浓度视为常数，通常不计入平衡常数表达式中)。
c A ·c B3．意义及影响因素(1) K 值越大，反应物的转化率越大，正反应进行的程度越大。
(2) K 只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关 (3) 化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数 4．应用(1) 判断可逆反应进行的程度(2) 利用化学平衡常数，判断反应是否达到平衡或向何方向进行Q K ，反应向逆反应方向进行。
(3) 利用 K 可判断反应的热效应：若升高温度，度， K 值减小，则正反应为放热反应。
深度思考对于化学反应 aA(g) ＋bB(g)cC(g)＋dD(g)的任意状态，浓度商：c cC ·c dD Qc ＝c a A ·c b BK 值增大，则正反应为吸热反应；若升高温1．正误判断，正确的打“√” ，错误的打“×”(1) 平衡常数表达式中，可以是物质的任一浓度( )(2) 催化剂能改变化学反应速率，也能改变平衡常数( )(3) 平衡常数发生变化，化学平衡不一定发生移动( )(4) 化学平衡发生移动，平衡常数不一定发生变化( )(5) 平衡常数和转化率都能体现可逆反应进行的程度( )(6) 化学平衡常数只受温度的影响，温度升高，化学平衡常数的变化取决于该反应的反应热() 2．书写下列化学平衡的平衡常数表达式。
(1) Cl2＋H2O HCl＋HClO(2) C(s)＋H2O(g) C O(g)＋H2(g)(3) CH3COOH＋C2H5OH C H3COOC2H5＋H2O(4) CO32－＋H2O HCO3－＋OH－(5) CaCO3(s) C aO(s)＋CO2(g)3．一定温度下，分析下列三个反应的平衡常数的关系①N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) K113②2N2(g)＋2H2(g) NH3(g) K2③ 2NH3(g) N2(g)＋3H2(g) K3(1) K1 和K2，K1＝K22。
化学反应平衡常数计算
化学反应平衡常数计算化学反应平衡常数（也称为平衡常数或化学平衡常数）是用来描述化学反应在达到平衡状态时反应物与生成物的浓度之间的关系的一个重要参数。
通过计算平衡常数，我们可以了解反应物和生成物的浓度在平衡状态下的相对量，从而预测反应的方向和速率。
本文将介绍化学反应平衡常数的计算方法及其在化学反应研究中的应用。
一、反应平衡和平衡常数的概念在化学反应中，当反应物与生成物之间的速率相等时，称为反应达到了平衡状态。
平衡状态下的反应物与生成物的浓度保持不变，这种平衡状态可以用平衡常数来描述。
平衡常数（K）定义为反应物浓度的乘积与生成物浓度的乘积之比，其中各个物质的浓度均为摩尔浓度。
对于一般的化学反应：aA + bB ⇌ cC + dD其平衡常数可表示为：K = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b其中[A]、[B]、[C]和[D]分别表示反应物A、B和生成物C、D的摩尔浓度，a、b、c和d分别表示反应物和生成物在化学方程式中的系数。
二、计算平衡常数的方法在实际计算过程中，我们可以通过实验测定反应物和生成物的浓度，然后代入上述平衡常数的定义式中计算得到。
但是，在某些情况下，实验测定可能十分困难或不可行。
这时，我们可以根据反应物与生成物的物质量之间的关系，利用平衡常数的数学公式进行计算。
1. 理想气体反应平衡常数的计算对于理想气体反应，平衡常数的计算涉及到气体的分压（或浓度）。
假设在平衡状态下，反应物A、B和生成物C、D的分压分别为PA、PB、PC和PD，则平衡常数的表达式可以写为：Kp = (PC)^c * (PD)^d / (PA)^a * (PB)^b其中，Kp表示理想气体反应的平衡常数，a、b、c和d分别是反应物和生成物在化学方程式中的系数。
2. 溶液反应平衡常数的计算对于溶液反应，平衡常数的计算涉及到物质的浓度。
假设在平衡状态下，反应物A、B和生成物C、D的浓度分别为[C]、[D]、[A]和[B]，则平衡常数的表达式可以写为：Kc = [C]^c * [D]^d / [A]^a * [B]^b其中，Kc表示溶液反应的平衡常数，a、b、c和d分别是反应物和生成物在化学方程式中的系数。
初中化学掌握化学反应的平衡常数计算和应用技巧
初中化学掌握化学反应的平衡常数计算和应用技巧化学反应的平衡常数是用来描述化学反应在平衡状态下的浓度之间的关系的。
掌握化学反应的平衡常数计算和应用技巧对于理解化学反应过程以及预测反应方向和平衡浓度分布等方面都有着重要的意义。
本文将介绍一些初中化学中常见的平衡常数计算和应用技巧。
1. 平衡常数的定义和计算方法平衡常数（K）是指化学反应在平衡状态下，反应物与生成物浓度之间的比例关系。
对于一般的反应：aA + bB ⇌ cC + dD其平衡常数的表达式为：K = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b其中，[A]、[B]、[C]、[D]分别代表反应物A、B和生成物C、D的浓度。
2. 平衡常数的解读与性质平衡常数的大小可以用来预测反应的方向和平衡浓度分布。
当K大于1时，说明生成物的浓度相对较高，反应向右方向进行；当K小于1时，说明反应物的浓度相对较高，反应向左方向进行。
平衡常数还具有性质：两个互逆反应的平衡常数互为倒数。
如对于反应：N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g)其平衡常数表达式为：K = [NH3]^2 / [N2][H2]^3而对于该反应的互逆反应：2NH3(g) ⇌ N2(g) + 3H2(g)其平衡常数表达式为：K' = [N2][H2]^3 / [NH3]^2可以发现，K' = 1 / K。
3. 平衡常数的应用平衡常数的计算和应用可以帮助我们解决一些化学问题。
下面将通过几个例子来展示平衡常数的应用技巧。
例子1：计算平衡浓度已知某反应的平衡常数K为3.0，并已知反应物A和B的浓度为0.1M和0.2M，求生成物C和D的浓度。
解：根据平衡常数的表达式，我们可以得到：K = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b代入已知数据，得到：3.0 = [C]^c[D]^d / (0.1)^a(0.2)^b根据反应物与生成物的化学计量关系，可以得到：c = 1,d = 1, a = 1, b = 1代入数据，可以得到：3.0 = [C][D] / 0.02整理得：[C][D] = 0.06由此可见，平衡时生成物C和D的浓度之积为0.06。
化学平衡常数及计算-PPT
(2) Kc=[NO2]2/[N2O4]
(3)
Kc= [CO2]
13
4、平衡常数只表现反应进行的程度，即 可能性问题，而不表现到达平衡所需的 时间，即现实性问题.
5、平衡常数K与温度有关，与浓度无关，由K随温度 的变化可推断正反应是吸热反应还是放热。 若正反应 是吸热反应,升高温度,K 增大;若正反应是放热反应,升 高温度,K 减少;
3
二、数学表达式： 对于一般的可逆反应mA+nB pC+qD
{c(C)}p{c(D)}q
K = {c(A)} m{c(B)} n
三、平衡常数的单位 浓度的单位为mol·L-1
∴K的单位为(mol·L-1)n； 4
练习：试写出下列反应的浓度平衡常数的数学表达式：
2SO2(g)+O2(g) 催化剂 2SO3
反应物A: [A]=c0(A) - △c(A) （2）生成物：平衡浓度=初始浓度+转化浓度
生成物D: [D] = c0(D) +△c(D) （3）各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式中 相应的化学计量数之比。△c(A):△c(D)=a:d
20
例度1平:合衡成是氨:[N的2]反=3应mNol2·+L3-1H,[H22]2=N9mH3o在l·L某-1,温[N度H3下] =各4m物o质l·L的-1浓求 该反应的平衡常数和N2、H2的初始浓度。
3、反应的平衡常数与反应可能进行的程度。一般来 说，反应的平衡常数KC≥105，认为正反应进行得较完 全；KC ≤10-5则认为这个反应的正反应很难进行(逆反 应较完全）。
17
例如：不同温度时，反应:H2(g)+I2(g) △ 的平衡常数与温度的关系如下：
高中化学备课教案化学平衡的平衡移动规律与平衡常数计算方法总结
高中化学备课教案化学平衡的平衡移动规律与平衡常数计算方法总结高中化学备课教案化学平衡的平衡移动规律与平衡常数计算方法总结一、引言在化学反应中，当反应物转化为生成物时，最终达到一种动态平衡状态，这被称为化学平衡。
对于化学平衡的理解和分析对于学习化学非常重要。
本文将总结化学平衡的平衡移动规律以及平衡常数的计算方法。
二、平衡移动规律1. Le Chatelier's PrincipleLe Chatelier's Principle是化学平衡的核心原理，它表明当一个系统处于平衡状态时，当受到外界的一些变化时，系统会通过某些方式来抵消这些变化，以确保平衡恢复。
根据Le Chatelier's Principle，平衡移动规律可以总结如下：- 当系统受到外界的压力增加时，平衡会移向产生较少分子数的一方。
- 当系统受到外界的压力减少时，平衡会移向产生较多分子数的一方。
- 当系统受到外界的温度增加时，平衡会移向吸热反应的方向。
- 当系统受到外界的温度减少时，平衡会移向放热反应的方向。
2. 平衡移动规律的应用根据Le Chatelier's Principle，我们可以预测化学平衡系统在受到外界干扰时的变化。
例如，当我们增加反应物的浓度时，平衡会移向生成物的方向；而当我们减少反应物的浓度时，平衡会移向反应物的方向。
三、平衡常数的计算方法1. 平衡常数定律平衡常数（K）描述了化学平衡系统中反应物和生成物的浓度之间的关系。
平衡常数可根据以下公式计算：K = [C]^c [D]^d / [A]^a [B]^b其中，[A]、[B]、[C]、[D]分别表示化学反应中各组分的浓度，而a、b、c、d则表示对应的化学方程式中的系数。
2. 平衡常数的意义平衡常数提供了了解平衡体系中反应物和生成物浓度关系的重要指标。
通过平衡常数的值，我们可以判断反应是向前还是向后进行的。
- 当K > 1时，表示生成物浓度较高，反应偏向生成物一侧。
化学平衡常数及其计算
（3）平衡常数的表达式与方程式的书写方式有关 若反应方向改变，则平衡常数改变 若方程式中各物质的化学计量数等倍扩大或
缩小
4、平衡常数的意义
定量的衡量化学反应进行的程度
（1）K值越大，表示反应进行的程度越大， 反应物转化率也越大。
（2）一般当K＞105时，该反应进行得基本完 全。
解：设平衡时CO2和H2的浓度为x mol·L-1
CO(g) + H2O(g)
CO2(g) + H2(g)
c(始) /mol·L-1 0.200 0.200
0
0
c(变)/mol·L-1
x
x
x
x
c(平)/mol·L-1 0.200－x 0.200－x
x
x
K=
c(CO2) ·c(H2) c(CO) ·c(0－x)(0.200－x)
=
1.00
解得: x = 0.1
= 0.100 ×100%= 83.0% 0.200
反应物的起始物质的量
注意：
×100%
(1)转化率是对反应物而言的；
(2)在一定温度下可逆反应中，K值越大，反应 物的转化率就越高；
例2：在一密闭容器中，CO与H2O混合加热到 800℃达到下列平衡：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) K=1.00，若反应开始时CO和 H2O的浓度均为0.200 mol·L-1 ，求达到平衡时 CO转化为CO2转化率是多少？
计算模式——“三段式法”
mA + nB
起始量： a
b
pC + qD 00
转化量： mx nx
px qx
化学平衡常数的计算与应用
化学平衡常数的计算与应用化学反应是物质转化的重要方式，它的动力学特征经常被人们所关注。
其中，反应速率、平衡常数是具有代表性的指标。
平衡常数是在一定温度下，反应的化学平衡时，反应物和生成物浓度的比值的稳定值。
本文将探究化学平衡常数的计算与应用。
一、平衡常数的概念平衡常数（K）是一个表示反应得失平衡的重要指标。
它是在一定温度和一定压强下，化学反应达到稳定平衡时，反应物和生成物之间浓度的乘积之比。
比如，对于以下反应：2NH3 (g) + O2 (g) ⇌ 2NO (g) + 3H2O (g)则平衡常数 K = [NO]2 [H2O]3 / [NH3]2 [O2]。
当浓度达到平衡状态后，反应物浓度与生成物浓度比的数值就是平衡常数的数值。
K 的大小还表示了各个物质浓度之间存在的相对关系，当 K > 1 时，说明反应物较多，反应生成物较多，反应趋势是向右；当 K < 1 时，说明反应生成物较少，反应趋势是向左；当 K = 1 时，说明反应体系处于平衡态。
二、平衡常数的计算平衡常数可以通过实验测定来得到。
首先，需要定义反应物与生成物之间的比例关系，气体反应常常用压力或浓度的比值表示，液体反应常常用浓度比值表示。
反应达到平衡时，记录反应瓶中反应物与生成物的浓度变化，根据平衡条件可以得到，反应物浓度之积与生成物浓度之积的比就是平衡常数。
另外，平衡常数也可以通过热力学计算得到。
在平衡试剂中，平衡常数与 Gibbs 自由能变化量（ΔG）之间有一定的关系，根据Gibbs-Helmholtz 方程式：ΔG = ΔH - TΔS其中，ΔH是反应热，ΔS是反应熵，K是平衡常数。
由于Gibbs 自由能变化是固定的（无论是恒温恒容还是恒温恒压下），因此平衡常数与 Gibbs 自由能变化的关系也是固定的。
K > 1 表示Gibbs 自由能变化为负，反应可以进行，反应生成物的能量更低；K < 1 表示 Gibbs 自由能变化为正，反应不利进行，可能会倾向于反应物。
有关平衡常数计算PPT课件
05
平衡常数的应用
平衡常数在化学工程中的应用
反应工艺优化
化工过程模拟与控制
平衡常数可用于评估反应在不同条件 下的可能产物，从而优化反应工艺， 提高目标产物的产量。
平衡常数是化工过程模拟的重要参数， 有助于预测和控制化工过程的运行状 态。
反应器设计
通过平衡常数，可以计算反应在不同 温度和压力下的平衡状态，为反应器 设计提供依据。
详细描述
通过化学反应等温方程式，可以预测在不同温度和压力条件下化学可以用于研究化学反应机理和动力学，以及评估化学物质的环境影响。
平衡常数与化学反应等温方程式的关系
总结词
平衡常数是化学反应等温方程式的一个重要参数，它反映了反应达到平衡时各组分的浓 度关系。
平衡常数在化学反应中的作用
总结词
平衡常数是判断化学反应是否达到平衡状态的重要依据，也是反应进行程度的 度量。
详细描述
平衡常数是化学反应达到平衡状态时的特征之一，通过平衡常数可以判断一个 化学反应是否达到平衡状态。同时，平衡常数的大小决定了反应进行的程度， 平衡常数越大，反应进行越完全。
平衡常数的计算方法
有关平衡常数计算ppt课 件
• 平衡常数计算概述 • 化学反应等温方程式 • 平衡常数的计算实例 • 平衡常数与化学反应进程 • 平衡常数的应用
01
平衡常数计算概述
平衡常数的定义
总结词
平衡常数是化学反应达到平衡状态时生成物与反应物的浓度 比值。
详细描述
平衡常数是指在一定温度下，可逆反应达到平衡状态时，生 成物和反应物的浓度不再发生变化，此时生成物和反应物的 浓度比值称为平衡常数。平衡常数的大小反映了化学反应的 可能性。
04
平衡常数与化学反应进程
第三节 化学平衡-5-温度对平衡的影响
• 【典例】两个不同固氮反应在不同温度下的K如下 表：
反应 固氮反应1
固氮反应2
N2(g)+O2(g) 2NO(g) N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)
温 度 27 /℃
2000 25
400 450
K
3.84×10-31
0.1
5×108 0.507 0.152
• 已知某可逆反应：mA(g)＋nB(g)
pC(g) 在密闭容器
中进行，在不同温度（T1和T2）及压强（P1和P2）下反应 物B转化率与时间的关系如图所示，
•则
• T1 ＞ T2，P1 ＜ P2，m＋n ＞ p，△H ＜ 0
•
• （09广东化学 ）取五等份NO2 ，分别加入温度不同、容积 相同的恒容密闭容器中，发生反应： 2NO2(g) N2O4(g)，ΔH＜0 反应相同时间后，分别测定体系中NO2的 百分量（NO2%），并作出其随反应温度（T）变化的关系
综合考量：——合成氨采取的措施有：
（选（（（率趋（？压温催浓原（A（（1势择234的8、强度化度料）567））））图）））n措—：：剂：固（对对与对对对对施—34：剩N氮于于于于于你于052有）投M0铁 余反反反反反你你选反℃：应应应P料触原应应选选的应～an222比媒料；(1，，，固H的的反25的，20：气已未在（)氮反反应0=△知反下在℃n循1考。应应，:(H氢应面3N相，环虑，，既气 的 坐.2同)此利设:的 原 标加能能n转B时用备(价 料 系快提加H、0化催。格 气 中耐；2反高快n)（比 如 画率=化压固应原反1N氮 何 出时剂：程氮2速料应气 处 不），活2；度反贵 理 同率转速：.8反性）应， ？ 温n的化率;(及应H最你 度2措率同2的时选 和)的大=施的时1△择 压分温。:2有措又的 强H.离度8投 时施能出和料氢有提氨压比气高.0。的强；原平的料衡关转转系化化。是率.
化学平衡常数课件
N2+O22NO Kc=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。
3、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：
(4)利用K值可以判断反应是否处于平衡状态, 并判断平衡的移动方向
例题 现有一定温度下的密闭容器中存在如下反应：
2SO2+O2
2SO3
知C(SO2)始=0.4mol/L，C(O2)始=1mol/L经测定该 反应在该温度下的平衡常数K≈19，试判断，
当SO2转化率为50％时，该反应是否达到平衡状 态，若未达到，哪个方向进行？
__增(_1_大)_若__平_，衡平向衡右常进数行K，值高_炉_增_内_大_C_O__2(和填C“O增的大体”积“比减值
小”或“不变”)
(2)1100℃时，测得高炉中c(CO2)=0.025mol/L， c(CO)=0.1mol/L，在这种情况下该反应是否处于平
衡状态_否______(填“是”或“否”)，此时化学反应
对于可逆反应: mA(g)+nB (g)
pC(g)+qD(g)
反应物A的平衡转化率（该条件最大转化率）可表示：
(A)%A的初A的 始初 浓A的 始 度平 浓衡 度浓 10度 % 0
c0(A)c平(A)10% 0
(A)% c0(AA)初始的 A初物 始质 的 A的 的 物 平 量 质 衡的 物量 质 10的 % 0 量
通过此题可知增加某一种反应物的浓度，再 次平衡后其转化率降低，但另一种反应物的 转化率一定升高。
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(b)已知平衡转化率和初始浓度求平衡常数
例2:反应SO2(g)+ NO2(g) SO3(g)+NO(g) ,若 在一定温度下，将物质的量浓度均为2mol/L的 SO2(g)和NO2(g)注入一密闭容器中，当达到平衡状 态时，测得容器中SO2(g)的转化率为60%，试求： 在该温度下。 （1）此反应的浓度平衡常数。 （2）若SO2(g) 的初始浓度均增大到3mol/L,则SO2 转化率变为多少？
（c）已知平衡常数和初始浓度求平衡浓度及转化率。
例3、在1200℃时测得下列反应达平衡时,k=2.25. CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) 。若反应从 CO2(g)和H2(g)开始，且CO2(g)和H2(g)的初始浓度 分别为A、B、C三种情况。试计算A情况下各物质 的平衡浓度及CO2(g)和H2(g)平衡转化率。
2HI(g)
平衡时浓度mol/L 698.6K [I2] 0.003125 0.00125 0.00074 [HI] 0.01767 0.01559 0.01354
平衡时
[ HI ]2 [H 2 ] [I2 ]
54.57 54.62 54.21 54.42
4
0
0
0.01069
0.00114
0.00114
在平衡时各物质的浓度分别是： [NO2]=0.06mol/L,[NO]=0.24mol/L, [O2]=0.12mol/L.试求：
（1）该温度下反应的平衡常数。
（2）开始时NO2的浓度。
（3） NO2的转化率。
练习2：对于反应2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g) ,若 在一定温度下，将初始浓度为0.4mol/L的SO2(g)和 1.0mol /LO2(g)混合注入一密闭容器中，当达到平衡 状态时，测得容器中SO2(g)的转化率为80%,试求在 该温度下 （1）此反应的平衡常数。 （2）求SO2(g)、O2(g)、 SO3(g)的平衡浓度。
0.00841
[ HI ]2 根据表中的数据计算出平衡时 的值，并分析其中规律。 [H 2 ] [I2 ]
通过分析实验数据得出：
c 2 ( HI ) 1、温度不变时， c( H 2 ) c( I 2 )
为常数, 用K表示；
2、常数K与反应的起始浓度大小无关； 3、常数K与平衡正向建立还是逆向建立无关即与平衡建立的 过程无关。 其它平衡体系的数据进行分析，都有类似的关系。
练习3:在2L的容器中充入 1mol CO和 1mol H2O(g), 发生反应：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) 800℃时反应达平衡,若k=1.求： （1）CO的平衡浓度和转化率。
（2）若温度不变，上述容器中充入 的是1mol CO和 2mol H2O(g)， CO和H2O(g)的平衡浓度和转化率是 多少。 （3）若温度不变，上述容器中充入 的是1mol CO和 4mol H2O(g)， CO和H2O(g),的平衡浓度和转化率是 多少。 （4）若温度不变，要使CO的转化率达到90%，在 题干的条件下还要充入 H2O(g) 物质的量为多少。
(a)已知初始浓度和平衡浓度求平衡常数和平衡 转化率
例1：对于反应2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g) ,若在 一定温度下，将0.1mol的SO2(g)和0.06mol O2(g)注 入一体积为2L的密闭容器中，当达到平衡状态时，测 得容器中有0.088mol的SO3(g)试求在该温度下
（1）此反应的平衡常数。
反应物A的平衡转化率（该条件最大转化率）可表示：
A的初始浓度 A的平衡浓度 ( A)% 100% A的初始浓度 c0 ( A) [ A] 100% c0 ( A) A初始的物质的量 A的平衡物质的量 ( A)% 100% A初始的物质的量 n始 n平 100% n始
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课堂小结： (1) 平衡是有条件的、动态的。 (2) K不随起始浓度大而变。 (3) K与温度有关。 (4) K与方程式写法有关。 (5) K值大小标志反应能达到的最大限度, K值大，反应完全。
（1）K值越大，表示反应进行的程度越大，反应物 转化率也越大。
（2）一般当K＞105时，该反应进行得基本完全。
3、判断可逆反应是否达到平衡及反应向何方向进行 对于可逆反应，在一定的温度的任意时刻，反应物 的浓度和生成物的浓度有如下关系：
叫该反应的浓度商
（1）QC＜K ，反应向正方向进行 （2）QC＝K ，反应处于平衡状态 （3）QC＞K ，反应向逆方向进行 4、利用Ｋ可判断反应的热效应 （１）若升高温度，Ｋ值增大，则正反应为吸热反应
(3)化学平衡常数表达式与化学方程式的书写有关
例如：N2+3H2
1值
NH3的K2值不一样
K1 = K22
6、有关化学平衡常数的计算
对于反应: aA + bB
cC + dD
达到平衡后各物质的浓度变化关系： （1）反应物：平衡浓度=初始浓度-转化浓度； 反应物A: c平(A)=c0(A) - △c(A) （2）生成物：平衡浓度=初始浓度+转化浓度
向减弱这种改变 的方向移动
减弱这种改变
催化剂对化学平衡无影响，但能缩短平衡到达的时间。
三、化学平衡常数——化学平衡的特征
I2(g) + H2(g)
序 号 起始时浓度mol/L 698.6K c0 (H2) 1 0.01067 2 0.01135 3 0.01134 c0(I2) 0.01196 0.009044 0.007510 c0 (HI) 0 0 0 [H2] 0.001831 0.00356 0.00457
生成物D: c平(D) = c0(D) +△c(D)
（3）各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式 中相应的化学计量数之比。△c(A):△c(D)=a:d
概念理解：平衡转化率
用平衡常数来表示反应的限度有时不够直观，常用 平衡转化率α来表示反应限度。
对于可逆反应: mA(g)+nB (g)
pC(g)+qD(g)
新课标人教版选修4
第三节 化学平衡
第五课时
化学平衡常数
[总结]改变反应条件时平衡移动的方向
条件的改变 增大反应物浓度 具 减小反应物浓度 增大体系压强 体 减小体系压强 升高温度 降低温度
规 律 改变一个条件
平衡移动方向
向正反应方向移动 向逆反应方向移动
新平衡建立时
反应物浓度减小 反应物浓度增大
向体积缩小方向移动 体系压强减小 向体积增大方向移动 体系压强增大 向吸热方向移动 向放热方向移动 体系温度减小 体系温度增大
（２）若升高温度，Ｋ值减小，则正反应为放热反应
5、使用平衡常数应注意的几个问题： (1)化学平衡常数只与温度有关，与反应物或生成物 的浓度无关。
(2)在平衡常数表达式中：水(l)的浓度、固体物质的 浓度不写
CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g) K=c(CO2) CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(l) K=c(CO)/[c(CO2) · c(H2)]
四、化学平衡常数
1定义：在一定温度时，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，这个常数称为化学平衡常数简称平衡常数。
对于反应: aA + bB
cC + dD
c c (C )c d ( D) K a c ( A) c b ( B)
定量的衡量化学反应进行的程度 2、化学平衡常数的意义：
初始浓度 Co(H2)mol/L A 0.0100 B 0.0120 0.0100 C 0.0080 0.0100
Co(CO2)mol/L 0.0100
将根据B、C组数据计算各物质的平衡浓度和平衡 转化率(α),分析结果，得出什么结论？
练习1、在密闭容器中，将NO2加热到某温度时，可进 行如下反应：2NO2 2NO+O2，