第三课时化学平衡常数

第三课时化学平衡常数

【学习目标】：

1、化学平稳常数的概念

2、运用化学平稳常数对化学反应进行的程度判定

3、运用化学平稳常数进行运算，转化率的运算

【学习过程】：

［引言］当一个可逆反应达到化学平稳状态时，反应物和生成物的浓度之间有如何样的定量

关系，请完成44页［咨询题解决］，你能得出什么结论？

一、化学平稳常数

1、定义：在一定温度下，当一个可逆反应达到平稳状态时，生成物浓度以系数为指数的幕

的乘积与反应物浓度以系数为指数的幕的乘积的比值是一个常数。那个常数确实是该反应的化学平稳常数〔简称平稳常数〕

2、表达式：关于一样的可逆反应，mA〔g〕+ nB〔g〕__-

pC〔g〕+ qD〔g〕

当在一定温度下达到平稳时，K==c p(C) c q(D)/c m(A) c n(B)

阅读45页表2-7,你能得出什么结论？

3、平稳常数的意义：

〔1〕平稳常数的大小反映了化学反应进行的程度〔也叫反应的限度〕。

K值越大，表示反应进行得越完全，反应物转化率越大；

K值越小，表示反应进行得越不完全，反应物转化率—。

〔2〕判定正在进行的可逆是否平稳及反应向何方向进行：

关于可逆反应：mA(g)+ nB(g) — pC(g)+ qD(g)，在一定的温度下的任意时刻，反应

物的浓度和生成物的浓度有如下关系:

Q c=C p(C) C q(D)/C m(A) C n(B)，叫该反应的浓度商。

Q c v K ，反应向

正反应方向 进行

Q c = K ，反应处于平稳状态 Q c > K ，反应向

逆反应方向

进行

〔3〕利用K 可判定反应的热效应

假设升高温度，K 值增大，那么正反应为 吸热 反应（填”吸热'’或”放热〃）。 假设升高温度，K 值减小，那么正反应为 放热 反应（填”吸热'’或”放热〃）。

阅读45页表2-8、2-9,你能得出哪些结论？ 二、使用平稳常数应注意的几个咨询题：

1、 化学平稳常数只与 _________ 有关，与反应物或生成物的浓度无关。

2、 在平稳常数表达式中：水 （液态）的浓度、固体物质的浓度不写

C （s ）+H 20（g ） ― C0（g ）+H 2（g ）, K=c （CO ） c （H 2）/c （H 2O ）

Fe(s)+C0(g)

—= Fe(s)+C02(g), K=c(C0 2)/c(C0)

3、化学平稳常数表达式与化学方程式的书写有关 该反应物的起始浓度

例如：

N 2(g)+3H 2(g) 一 一 2NH 3(g)的平稳常数为 K 1, 1/2N 2(g)+3/2H 2(g)

稳常数为 K 2, NH 3(g)—-

1/2N 2（g ）+3/2H 2（g ）的平稳常数为 K 3；

写出 K 1和K 2的关系式 : K 1=K 22 。 写出 K 2和K 3的关系式 : K 2 K 3=1 。 写出 K 1和K 3的关系式 :

K 1 K 32=1

。

该反应物的起始浓度 该反应物的平衡浓度

X100%

该反应物的起始浓度

或者=该反应物反应中消耗（反应）浓度x100%

NH 3（g ）的平

或者=该反应物反应中消耗.仮应）的物质的量X100%

该反应物的起始物质的量

转化率越大，反应越完全!

四、有关化学平稳常数的运算：阅读46页例1和例2。完成47页咨询题解决。

【课堂练习】：

1、设在某温度时，在容积为1L的密闭容器内，把氮气和氢气两种气体混合，反应后生成

氨气。实验测得，当达到平稳时，氮气和氢气的浓度各为2mol/L,生成氨气的浓度为3mol/L, 求那个反应在该温度下的平稳常数和氮气、氢气在反应开始时的浓度。

(答案:K=0.5625 氮气、氢气在反应开始时的浓度分不为 3.5mol/L和6.5mol/L)

2、现有一定温度下的密闭容器中存在如下反应：CO(g)+H 20(g) 一CO2(g)+H2(g)，知CO 和H2O的起始浓度均为2mol/L经测定该反应在该温度下的平稳常数K=2.60，试判定，〔1〕当CO转化率为50%时，该反应是否达到平稳状态，假设未达到，哪个方向进行？

〔2〕达平稳状态时，CO的转化率应为多少？

〔3〕当CO的起始浓度仍为2mol/L , H2O的起始浓度为6mol/L时，CO的转化率为多少？(答案：〔1〕不平稳，反应向正方向进行，〔2〕61.7% 〔3〕86.5%)

3、在一定体积的密闭容器中，进行如下反应：CO2(g)+H 2(g) 一- CO(g)+H 2O(g)，其化学平稳常数K和温度t的关系如下表所示:

回答以下咨询题：

⑴该反应化学平稳常数的表达式：K= c(CO) c(H 2O)/c(CO 2) •(H 2);

⑵该反应为_____ 〔填"吸热"或"放热"〕反应；

⑶以下讲法中能讲明该反应达平稳状态的是B

A 、容器中压强不变

B 、混合气体中c(CO)不变

F 、单位时刻内生成CO 的分子数与生成H 2O 的分子数相等

⑷某温度下，各物质的平稳浓度符合下式： c(CO 2)X c(H 2)=c(CO) X c(H 2O)，试判现在的温度

为 830 C 。

C 、混合气体的密度不变

D 、c(CO) = c(CO 2)

E 、化学平稳常数K 不变