化学平衡常数计算 PPT课件

2、已知在800K时，反应：
CO(g) + H2O(g)
H2(g) + CO2(g)
若起始浓度c(CO) = 2mol•L-1，c(H2O) = 3mol•L-1，
则反应达平衡时，CO的转化率为60%，如果将H2O的起始浓度加大为
6 mol•L-1，
1）求此时CO的转化率。
2）分别求改变H2O的浓度前H2O的转化率和浓度改变后H2O的转化率? 3）通过以上数据发现，增加一种反应物的浓度后，另外一种反应
第二节 化学反应的限度
化学平衡常数
顾燕蓉
1、平衡常数K:
一定温度下，密闭容器中：
对于反应: aA(g) + bB(g)
cC(g) + dD(g)
K=
巩固练习
1、 请写出下列反应的平衡常数表达式
3、已知：某温度下,H2(g)+I2(g) 2HI(g)
的平衡常数为K1 ；1/2H2(g)+ 1/2I2(g) HI(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。
(2)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)的初始浓度增大到3mol/L,则它们的 转化率变为多少？
练习2:已知某温度下反应:2NO2 (g)
N2O4(g) 若
在体积为2L的密闭容器中充入2mol的NO2(g),达平衡
时NO2的转化率为50%,求该温度下反应的浓度平衡常
数。若温度不变，当NO2的初始为2mol/L时，NO2的
则反应达平衡时，CO转化成CO2的转化率为60%，如果
将H2O的起始浓度加大为6 mol•L-1，
1）求此时CO的转化率。
2）分别求改变H2O的浓度前后的浓度?
思考：对比前后转化率，你能得出什么结论？
课堂作业：
1、已知在800K时，反应：
CO(g) + H2O(g)
H2(g) + CO2(g)
若起始浓度c(CO) = 2mol•L-1，c(H2O) = 3mol•L-1，
（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。
4 、化学平衡常数的应用：
aA+bB
cC+dD
Q=
cc C cd D ca Acb B
浓度商
Cc Dd K = Aa Bb
当Q = K时， 反应为平衡状态。 当Q ＜ K时， 反应要正向进行。
当Q＞K时， 反应会逆向进行。
在某温度下，某时刻反应是否达平衡，可 用该时刻浓度商Q与K比较大小来判断。
跟踪检测：
则反应达平衡时，CO转化成CO2的转化率为60%，如果
将H2O的起始浓度加大为6 mol•L-1，
1）求此时CO的转化率。
2）分别求改变H2O的浓度前后的浓度?
思考：对比前后转化率，你能得出什么结论？
课堂作业： 1、在1273K时，下列反应的平衡常数K=0.5, 如Fe果OC(sO)+和COC(gO)2的起始Fe浓(s)度+C分O2别(g为) 0.05mol/L 和0.01mol/L,求它们平衡是的浓度。
的平衡常数为K2，则K1、K2的关系为（ ）
A．K1= 2K2
B．K1= K22
C．K1 = K2
D．不能确定
3 、平衡常数K的意义： ➢ 平衡常数的大小反映了化学反应可能进行的
程度(即反应的限度）， ➢平衡常数的数值越大，说明反应进行得越完
全。
思考： 在某温度下，某时刻反应是否达平衡? （已知在此温度下的K和各物质的浓度）
高炉炼铁中发生的反应有:
FeO(s)+CO(g)
Fe(s)+CO2(g); △H < 0
(1)该反应的浓度平衡常数表达式K=______;
(2)已知1100℃时,K=0.263.温度升高, 平衡 常数K____(增大,减少或不变).
(3) 1100℃时,测得中
c种(情CO况2)=下0,.该02反5m应ol是/L否,c处(C于O)平=0衡.1状mo态l/L,在这 ______________v_逆_((填填>是,<或,=否).),此时反应速率是v正
闭容器中，当达到平衡状态时，测得O2(g)的物质的
量为0.6mol,试求
（1）此反应的浓度平衡常数。
（2）求温度不变时SO3(g) 的浓度平衡常数。
SO2(g)+1/2 O2(g),
能力提升
3、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
物的转化率____(增大，减小，不变)，产率___(提高，或降低，
不变)，而这种物质自身的转化率____(增大，减小，不变)。
练习、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，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：在某温度下，将H2(g)和I2(g)各0.1mol混合物充入 10L的密闭容器中，充分反应达到平衡时，测得 [H2]=0.0080mol/L，求： (1)反应的平衡常数
(2)其它条件不变，充入的H2(g)和I2(g)各0.2mol,求达平 衡时各物质的平衡浓度。
初始浓度
A
B
C
Co(H2)mol/L 0.0100 0.0120 0.0080
Co(CO2)mol/L 0.0100 0.0100 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3:在1L的容器中充入 1mol CO和 1mol H2O(g),
二、有关平衡常数的计算
（1）利用平衡常数,求平衡时各组分的浓度
例1.在某温度下,将H2和I2各0.01mol/L的气态混 合物充入10L密闭容器中,充分反应,达到平衡 后,测得c(H2)=0.008mol/L.
(1)求反应的平衡常数. (2)在上述温度下,将H2和I2各0.20mol的气态混
合物充入该密闭容器中,试求达到平衡时各物 质的浓度.
跟踪检测：
1、合成氨的反应在某温度下达到平衡，各 物质的浓度分别 c(N2)=3mol/L,c(H2)=9mol/L,c(NH3)=4mol /L,求该温度下的平衡常数和N2和H2的起始 浓度。
（2）利用平衡常数,求平衡时反应物的转化率
例2.在体积为2L密闭容器中,将2.0mol CO和10mol H2O混合加热到800ºC达 到下列平衡: K=1.0
转化率为多少。
（3）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,kc=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。
求CO的转化率.
过关检测1
1、在1273K时，下列反应的平衡常数K=0.5,
FeO(s)+CO(g)
Fe(s)+CO2(g)
如果CO和CO2的起始浓度分别为0.05mol/L 和0.01mol/L,求它们平衡是的浓度。
过关检测2
2、对于反应2SO3(g)
2SO2(g)+ O2(g),若在
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一定温度下，将2mol的SO3(g)放入一体积为2L的密
（1）此反应的平衡常数。
（2）求SO2(g)、O2(g)、 SO3(g)的平衡浓度。
第二节 化学反应的限度
化学平衡常数的有关计算
典型例题：
1、已知在800K时，反应：
CO(g) + H2O(g)
H2(g) + CO2(g)
若起始浓度c(CO) = 2mol•L-1，c(H2O) = 3mol•L-1，