第二章化学平衡常数解析

途径6起始 4 mol
2 mol
0
【问题】: ①途径2、 3与1等效吗?
②途径4 中O2(g)和SO3(g)的起始量为多少,到达平衡时 可与途径1等效?
③途径5中a、b、c符合怎样的关系达到平衡状态时与
途径1等效?
④途径1和6是否为等效平衡？
【结论】 条件下对于反应前后气体
分子数
的可逆反应,若改变起始加
（一）定义： 在一定条件下（恒温恒容或恒温恒压），对同一可 逆反应，只要起始时加入物质的物质的量满足一定 的量的关系，达到化学平衡时，同种物质的百分含 量相同，这样的平衡称为等效平衡。
（二）等效平衡的判断方法： 任何状态的体系，都用“极端状态”来比较，只要 能转化为相同的“极端状态”，就一定是等效平衡。
（2）QC = k, V逆=V正 达平衡，平衡不移动。
（3）QC < k, V逆<V正 未达平衡，平衡向正反应方向移动。
对于反应 2SO2+ O2 2SO3 2SO2+ O2 2SO3
起始C(mol/L) 2 1 0
00 2
平衡C(mol/L) 0.8 0.4 1.2 0.8 0.4 1.2
等效平衡
3.在某温度下，某时刻反应是否达平衡，可用该时
刻产物的浓度幂的之积与反应物浓度幂之积的比即
浓度商Q与K比较大小来判断。
对于可逆反应: mA(g)+nB (g)
pC(g)+qD(g)
QC
C p (C) C q (D) C m ( A) C n (B)
（1）QC > k， V逆>V正 未达平衡，平衡向逆反应方向移动。
（三）一定条件下等效平衡问题的讨论
1.恒温恒容条件下的等效平衡
（1）恒温恒容：（△n(g)≠0）
2SO2(g) + O2(g)
途径1起始 2mol
1mol
2SO3 (g) 0
途径2起始 0
0
2mol
途径3起始 1mol
0.5mol
1mol
途径4起始 0.5mol
?
?
途径5起始 amol
bmol
cmol
【探究】首先，让我们以氢气和碘蒸气的反应为例，分 析课本29页表中的数据，然后得出结论。 通过分析实验数据得出： （1）温度不变时， C2(HI) 为常数 用K表示, K =48.74；
C(H 2 ) C(I 2 )
（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
数 的可逆反应,若改变起始加入情况，只要
通过可逆反应的化学计量数换算成
与原平衡相同，则二平衡等效。
条件
等效条件
结果
恒温恒容 投料换算成相同物质表 两平衡各组分百分含
（△n(g)≠ 示时物质的量相同
量均相同（n、c相同）
0）
恒温恒容 投料换算成相同物质表 两平衡各组分百分含
(△n(g)=0) 示时物质的量成比例 量相同，（n、c按比
入情况，通过可逆反应的
换算成
与原平衡相同，则二平衡完全等效。
（2）恒温恒容下，(△n(g)=0)
H2 (g)＋I2 (g) 途径1起始 2 mol 1mol
2HI(g) 0
途径2起始 1mol 0
2mol
途径3起始 4mol 2mol
0
途径4起始 3mol 1mol
2mol
【问题】途径2、3、4与途径1等效吗？
衡建立的过程无关。
四、平衡常数
（一）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(简称平衡常数)，符号
用“ K ”表示。
（二）表达式：
对于反应: mA+nB
pC+qD
在一定温度下达到平衡时：
K
C p (C) C q (D) C m ( A) C n (B)
途径1等效?
（2）恒温恒压下，(△n(g)=0)
H2 (g)＋I2 (g) 途径1起始 2 mol 1mol
2HI(g) 0
途径2起始 1mol 0
2mol
途径3起始 4mol 2mol
0
途径4起始 3mol 1mol
2mol
【问题】途径2、3、4与途径1等效吗？
【结论】
条件下对于反应前后气体分子
例变化 ）
恒温恒压 投料换算成相同物质表 两平衡各组分百分含
示时物质的量成比例 量相同，（c相同，n
按比例变化）
（五）平衡常数的应用 1.各组分浓度及反应物转化率的计算
注：温度一定时，对于一个化学反应，平衡常数 虽然一定，但不同的反应物的平衡转化率可能不 同。不能脱离具体的反应物谈平衡转化率。
2.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 减小;
【结论】
条件下对于反应前后气体分子
数 的可逆反应,若改变起始加入情况，只要
通过可逆反应的化学计量数换算成
与原平衡相同，则二平衡等效。
2.恒温恒压条件下的等效平衡
（1）恒温恒压：（△n(g)≠0）
2SO2(g) + O2(g)
途径1起始 2mol
1mol
2SO3 (g) 0
途径2起始 0
0
2mol
途径3起始 1mol
（三）书写平衡常数关系式的规定
1. 反应中有固体和纯液体不应写在平衡关系式中。 2.同一化学反应，可以用不同的化学反应式来表示， 每个化学方程式都有自己的平衡常数关系式及相应的 平衡常数。 3.总反应的平衡常数等于分步平衡常数之乘积(商)
（四）平衡常数K的意义及影响因素
1.K值越大，表示反应进行的程度越完全，反应物 的转化率也越大 2.一般当K≥105时，认为正反应进行得基本完全 3.平衡常数K只与温度有关，与反应物或生成物浓 度浓度无关
0.Leabharlann Baidumol
1mol
途径4起始 0.5mol
?
?
途径5起始 4 mol
2 mol
0
途径6起始 amol
bmol
【问题】: ①途径2、 3与1等效吗?
cmol
②途径4 中O2(g)和SO3(g)的起始量为多少,到达平衡时 可与途径1等效?
③途径1和5是否为等效平衡？
④途径6中a、b、c符合怎样的关系达到平衡状态时与