化学平衡常数PPT课件
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求CO转化为CO2的转化率.
16
解:设达到平衡时CO转化为CO2的物质的量为x,V为容器容积 CO(g)+H2O(g) ≒CO2(g)+H2(g)
起始浓度:
2.0 V
10 V
0 V
0 V
平衡浓度:
2.0-x V
10-x V
x V
x V
K= c(CO2)c(H2)
=1.0
C(CO)C(H2O)
X=1.66
例1:在某温度下,将H2和I2各0.10mol的气态混合物充入 10L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得 C(H2)=0.0080mol/L. (1)求该反应的平衡常数 (2)在上述温度下,该容器中若通入H2和I2蒸汽各
0.20mol.试求达到化学平衡状态时各物质的浓度.
14
解(1)根据题意得: H2 +
K= C(HI)2
(2x)2 =
C(H2)C(I2) (0.02-x)2
=0.25
X=0.0040mol/L C(H2)=c(I2)=0.016mol/L 15 C(HI)=0.0080mol/L 答:略
(2)已知平衡常数和初始浓度求平衡浓度及转化率
例2:在密闭容器中,将2.0molCO与10molH2O混合加热 到800℃,达到下列平衡: CO(g)+H2O(g) ≒CO2(g)+H2(g) K=1.0
（2）生成物：平衡浓度=初始浓度+转化浓度 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
12
（4）反应物A的平衡转化率（该条 件最大转化率）可表示：
对于可逆反应: mA(g)+nB (g)
2HI(g),
温度
623K 698K 763K
浓度平衡常数 66 .9 54.4
45.9
通过改变温度，平衡常数大小的变化趋势可以判 断
上可逆反应的正方向是放热反应.
10
二、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
5
一、化学平衡常数
1、定义： 在一定温度下，当一个可逆反应达到平 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（简称平衡常 数）
2、表达式：
cp(C) ·cq(D)
K = cm(A) ·cn(B)
6
如何写化学平衡常数表达式：
练习：试写出下列反应的平衡常数的数学表达式：
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
2NH3的K1值与1/2N2+3/2H2
K2值不一样
NH3的
K1 = K22
11
三、有关化学平衡常数的计算
对于可逆反应达到平衡后各物质的浓度变化关系， 在计算中注意：
（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)
向气体体积增大的反 应方向移动 向吸热反应方向移动
向放热反应方向移动
反应物浓度减小 反应物浓度增大
生成物浓度减小 生成物浓度增大
体系压强减小
体系压强增大
体系温度降低 体系温度升高
由于使用催化剂对正反应速率与逆反应速率影响的幅度是等同 的，所以平衡不移动。但应注意，虽然催化剂不使化学平衡移 动，但使用催化剂可影响可逆反应达平衡的时间。
化学平衡常数
1
影响化学平衡的条件小结
改变影响平衡的一个条件
化学平衡移动方向 化学平衡移动结果
浓度
压强 温度
催化剂
增大反应物浓度 减小反应物浓度 增大生成物浓度 减小生成物浓度 增大体系压强
减小体系压强
升高温度 降低温度
Βιβλιοθήκη Baidu
向正反应方向移动
向逆反应方向移动
向逆反应方向移动 向正反应方向移动
向气体体积减小的 反应方向移动
催化剂
2SO2(g)+O2(g)
2SO3（g）
C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g)
K
c2
c2 (SO3) (SO2 ) • c(O2
)
K c(CO) • c(H2 ) c( H 2O)
反应中的固体或纯溶剂不列入平衡常数的表达式中！
7
CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g) K=[CO2]
CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(l) K=[CO]/([CO2][H2])
8
3、化学平衡常数的意义： 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。
4、判断正在进行的可逆是否平衡及不平衡向何方向进行 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：
起始浓度mol/L: 0.01
I2 ≒ 2HI 0.01 0
平衡浓度mol/L: 0.0080 0.0080 0.0040
K= C(HI)2 =0.25
C(H2)C(I2)
解(2)设H2的消耗浓度为x
H2 +
I2 ≒ 2HI
起始浓度mol/L: 0.02 0.02 0
平衡浓度mol/L: 0.02-x 0.02-x 2x
pC(g)+qD(g)
(A)%A的初A的 始初 浓 A的 始 度平 浓衡 度浓 10% 度 0
c0(A)[A]10% 0
(A)c% 0(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
n始n平10% 0 n始
13
(1)已知初始浓度和平衡浓度求平衡 常数和平衡转化率
（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
叫该反应的浓度商
9
5、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
（２）若升高温度，Ｋ值减小，则正反应为放热反应
△
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：
2
（457.6℃）
3
通过分析实验数据得出： (1)温度不变时， [ HI ]2 为常数 用K表示,K = 48.74；
[H 2]•[I2]
(2)常数K与反应的起始浓度大小无关； (3)常数K与正向建立还是逆向建立平衡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。
4
【问题探究】 分析上表，你得出什么结论？
CO转化为CO2的转化率为83%.
答:略
17
练习 1、已知一氧化碳与水蒸气的反应为
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解:设达到平衡时CO转化为CO2的物质的量为x,V为容器容积 CO(g)+H2O(g) ≒CO2(g)+H2(g)
起始浓度:
2.0 V
10 V
0 V
0 V
平衡浓度:
2.0-x V
10-x V
x V
x V
K= c(CO2)c(H2)
=1.0
C(CO)C(H2O)
X=1.66
例1:在某温度下,将H2和I2各0.10mol的气态混合物充入 10L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得 C(H2)=0.0080mol/L. (1)求该反应的平衡常数 (2)在上述温度下,该容器中若通入H2和I2蒸汽各
0.20mol.试求达到化学平衡状态时各物质的浓度.
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解(1)根据题意得: H2 +
K= C(HI)2
(2x)2 =
C(H2)C(I2) (0.02-x)2
=0.25
X=0.0040mol/L C(H2)=c(I2)=0.016mol/L 15 C(HI)=0.0080mol/L 答:略
(2)已知平衡常数和初始浓度求平衡浓度及转化率
例2:在密闭容器中,将2.0molCO与10molH2O混合加热 到800℃,达到下列平衡: CO(g)+H2O(g) ≒CO2(g)+H2(g) K=1.0
（2）生成物：平衡浓度=初始浓度+转化浓度 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
12
（4）反应物A的平衡转化率（该条 件最大转化率）可表示：
对于可逆反应: mA(g)+nB (g)
2HI(g),
温度
623K 698K 763K
浓度平衡常数 66 .9 54.4
45.9
通过改变温度，平衡常数大小的变化趋势可以判 断
上可逆反应的正方向是放热反应.
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二、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
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一、化学平衡常数
1、定义： 在一定温度下，当一个可逆反应达到平 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（简称平衡常 数）
2、表达式：
cp(C) ·cq(D)
K = cm(A) ·cn(B)
6
如何写化学平衡常数表达式：
练习：试写出下列反应的平衡常数的数学表达式：
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
2NH3的K1值与1/2N2+3/2H2
K2值不一样
NH3的
K1 = K22
11
三、有关化学平衡常数的计算
对于可逆反应达到平衡后各物质的浓度变化关系， 在计算中注意：
（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)
向气体体积增大的反 应方向移动 向吸热反应方向移动
向放热反应方向移动
反应物浓度减小 反应物浓度增大
生成物浓度减小 生成物浓度增大
体系压强减小
体系压强增大
体系温度降低 体系温度升高
由于使用催化剂对正反应速率与逆反应速率影响的幅度是等同 的，所以平衡不移动。但应注意，虽然催化剂不使化学平衡移 动，但使用催化剂可影响可逆反应达平衡的时间。
化学平衡常数
1
影响化学平衡的条件小结
改变影响平衡的一个条件
化学平衡移动方向 化学平衡移动结果
浓度
压强 温度
催化剂
增大反应物浓度 减小反应物浓度 增大生成物浓度 减小生成物浓度 增大体系压强
减小体系压强
升高温度 降低温度
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向正反应方向移动
向逆反应方向移动
向逆反应方向移动 向正反应方向移动
向气体体积减小的 反应方向移动
催化剂
2SO2(g)+O2(g)
2SO3（g）
C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g)
K
c2
c2 (SO3) (SO2 ) • c(O2
)
K c(CO) • c(H2 ) c( H 2O)
反应中的固体或纯溶剂不列入平衡常数的表达式中！
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CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g) K=[CO2]
CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(l) K=[CO]/([CO2][H2])
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3、化学平衡常数的意义： 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。
4、判断正在进行的可逆是否平衡及不平衡向何方向进行 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：
起始浓度mol/L: 0.01
I2 ≒ 2HI 0.01 0
平衡浓度mol/L: 0.0080 0.0080 0.0040
K= C(HI)2 =0.25
C(H2)C(I2)
解(2)设H2的消耗浓度为x
H2 +
I2 ≒ 2HI
起始浓度mol/L: 0.02 0.02 0
平衡浓度mol/L: 0.02-x 0.02-x 2x
pC(g)+qD(g)
(A)%A的初A的 始初 浓 A的 始 度平 浓衡 度浓 10% 度 0
c0(A)[A]10% 0
(A)c% 0(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
n始n平10% 0 n始
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(1)已知初始浓度和平衡浓度求平衡 常数和平衡转化率
（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
叫该反应的浓度商
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5、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
（２）若升高温度，Ｋ值减小，则正反应为放热反应
△
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：
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（457.6℃）
3
通过分析实验数据得出： (1)温度不变时， [ HI ]2 为常数 用K表示,K = 48.74；
[H 2]•[I2]
(2)常数K与反应的起始浓度大小无关； (3)常数K与正向建立还是逆向建立平衡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。
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【问题探究】 分析上表，你得出什么结论？
CO转化为CO2的转化率为83%.
答:略
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练习 1、已知一氧化碳与水蒸气的反应为