化学平衡常数ppt课件64335
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（2）判断反应是否达平衡
c (C ). c ( D) QC a c ( A).cb ( B)
若Q C＝ K ： 若Q C＜ K ： 若Q C＞K ：
c
d
QC叫做该反应的浓度商，式 中浓度为任意时刻的浓度
则处于平衡状态， v正＝ v逆 则反应正向进行， v正＞ v逆
则反应逆向进行， v正＜ v逆
(3)进行相关计算 一般思路：先列出化学反应中各物质的“起始 量、转化量、平衡量”(三段式)，求出各物质 的平衡浓度，再代入平衡常数公式求解。
Ａ.Ｋ越大，达到平衡时，反应进行的程度越大．
Ｂ.Ｋ越小，达到平衡时，反应物的转化率越大． Ｃ.Ｋ随反应物浓度改变而改变． Ｄ.Ｋ随温度改变而改变．
4.应用
aA + bB cC + dD
c c (C ) c d ( D) K a c ( A) cb ( B)
（1）判断反应的热效应：若升温K增大，则正反应 为吸热反应，若升温K减小，则正反应为放热反应。
例1：某温度下，向10L真空容器中注入1.00 mol H2(g) 和 1.00 mol I2(g)，反应平衡后I2(g)的浓度为0.0200 mol· L-1试 求该温度下 H2(g)+I2(g) 2HI(g)的平衡常数。 解：据题意可知，起始时c(H2)=c(I2)=0.100mol· L-1， 平衡时c(H2)=c(I2)=0.0200mol· L-1，生成的c(HI) = 0.160mol· L-1 H (g) + I (g) 2HI(g)
c( NH 3 ) c1 / 2 ( N 2 ) c 3 / 2 ( H 2 )
NH3 K 3 K1 = K32
逆反应的平衡常数为正反应的Leabharlann Baidu数
（5）多重平衡规则：若方程式相加(减)，则总反应的 平衡常数等于分步平衡常数之乘积(商)
2NO (g) + O2 (g)
2NO2
K1
2NO2 (g) 2NO (g) +O2(g)
（3）K的大小只与温度有关，与反应物和生成物浓度无关 （4）K的表达式与方程式的书写有关
某温度下 N2+3H2
2NH3 1/2N2+3/2H2 K1 = 1/K2
2NH3 N2+3H2
c 2 ( NH 3 ) K1 c( N 2 ) c 3 ( H 2 )
c( N 2 ) c 3 ( H 2 ) K2 c 2 ( NH3 )
注意事项：
（1）式中的浓度为平衡浓度
（2）固体、纯液体及稀溶液中的水不写入表达式
如：Fe3O4(s) + 4H2(g)
4
高温
3Fe(s) + 4H2O(g)
c ( H 2O ) K 4 c ( H2 )
如：Cr2O72- + H2O
2
2CrO42- + 2H+
2 4 2
c ( CrO ) c ( H ) K 2 c( Cr2O7 )
= 64.0
答：平衡常数为64.0。
【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？ 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 c(CO2) ·c(H2) x2 = 1.00 = K = c(CO) · (0.200－x)(0.200－x) c(H2O) 0.100 解得: x = 0.1 = ×100%= 50.0%
2 2
起始时各物质的浓度/mol· L-1 变化的各物质的浓度/mol· L-1 平衡时各物质的浓度/mol· L-1
0.100 0.0800 0.0200
0.100 0.0800 0.0200
0 0.160 0.160
c2(HI) K= = c(H2) ·c(I2)
(0.160)2 (0.0200)2
K = K1 K2
N2O4 (g) N2O4 (g)
K2 K
3、化学平衡常数的意义 K值的大小，表示在该温度下达到平衡时， 反应进行的程度，K值越大，表明反应进行的 程度越大； 转化率越高；反之则转化率越低。
注意：平衡常数只能表示反应进行的程度，不能表 示反应的快慢，即速率大，K值不一定大；
练习、在某温度下，可逆反应： mA(g)+nB(g) 说法正确的是 pC(g) + qD(g)的平衡常数为Ｋ，下列 （ ＡＤ ）
0.200
练习1、850K时，在一密闭容器中充入一定量的SO2和O2， 当反应达到平衡后测得：SO2、O2和SO3的浓度分别为 6.0×10-3 mol· L-1 、8.0×10-3 mol· L-1 和 4.4×10-2 mol· L-1。 计算： （1）该温度下反应 2SO2+O2 2SO3 的平衡常数。 K=40.3 （2）达平衡状态时 SO2的转化率。 a(SO2)=88% 练习2：X、Y、Z为3种气体，把amolX和bmolY充入一密 闭容器中，发生反应X+2Y 2Z，达到平衡时，若它 们的物质的量满足：n（x）+n（y）=n（z），则Y的转化 率为 （B ）
七、化学平衡常数
1、 概念 一定温度下，可逆反应达到平衡状态后，生成物浓度系 数次方的乘积与反应物浓度系数次方的乘积之比为一常 数，此常数为平衡常数，用K表示。 2、表达式 对于下列可逆反应：aA + bB
c c (C ) c d ( D) K a c ( A) cb ( B)
cC + dD，则有：
c (C ). c ( D) QC a c ( A).cb ( B)
若Q C＝ K ： 若Q C＜ K ： 若Q C＞K ：
c
d
QC叫做该反应的浓度商，式 中浓度为任意时刻的浓度
则处于平衡状态， v正＝ v逆 则反应正向进行， v正＞ v逆
则反应逆向进行， v正＜ v逆
(3)进行相关计算 一般思路：先列出化学反应中各物质的“起始 量、转化量、平衡量”(三段式)，求出各物质 的平衡浓度，再代入平衡常数公式求解。
Ａ.Ｋ越大，达到平衡时，反应进行的程度越大．
Ｂ.Ｋ越小，达到平衡时，反应物的转化率越大． Ｃ.Ｋ随反应物浓度改变而改变． Ｄ.Ｋ随温度改变而改变．
4.应用
aA + bB cC + dD
c c (C ) c d ( D) K a c ( A) cb ( B)
（1）判断反应的热效应：若升温K增大，则正反应 为吸热反应，若升温K减小，则正反应为放热反应。
例1：某温度下，向10L真空容器中注入1.00 mol H2(g) 和 1.00 mol I2(g)，反应平衡后I2(g)的浓度为0.0200 mol· L-1试 求该温度下 H2(g)+I2(g) 2HI(g)的平衡常数。 解：据题意可知，起始时c(H2)=c(I2)=0.100mol· L-1， 平衡时c(H2)=c(I2)=0.0200mol· L-1，生成的c(HI) = 0.160mol· L-1 H (g) + I (g) 2HI(g)
c( NH 3 ) c1 / 2 ( N 2 ) c 3 / 2 ( H 2 )
NH3 K 3 K1 = K32
逆反应的平衡常数为正反应的Leabharlann Baidu数
（5）多重平衡规则：若方程式相加(减)，则总反应的 平衡常数等于分步平衡常数之乘积(商)
2NO (g) + O2 (g)
2NO2
K1
2NO2 (g) 2NO (g) +O2(g)
（3）K的大小只与温度有关，与反应物和生成物浓度无关 （4）K的表达式与方程式的书写有关
某温度下 N2+3H2
2NH3 1/2N2+3/2H2 K1 = 1/K2
2NH3 N2+3H2
c 2 ( NH 3 ) K1 c( N 2 ) c 3 ( H 2 )
c( N 2 ) c 3 ( H 2 ) K2 c 2 ( NH3 )
注意事项：
（1）式中的浓度为平衡浓度
（2）固体、纯液体及稀溶液中的水不写入表达式
如：Fe3O4(s) + 4H2(g)
4
高温
3Fe(s) + 4H2O(g)
c ( H 2O ) K 4 c ( H2 )
如：Cr2O72- + H2O
2
2CrO42- + 2H+
2 4 2
c ( CrO ) c ( H ) K 2 c( Cr2O7 )
= 64.0
答：平衡常数为64.0。
【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？ 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 c(CO2) ·c(H2) x2 = 1.00 = K = c(CO) · (0.200－x)(0.200－x) c(H2O) 0.100 解得: x = 0.1 = ×100%= 50.0%
2 2
起始时各物质的浓度/mol· L-1 变化的各物质的浓度/mol· L-1 平衡时各物质的浓度/mol· L-1
0.100 0.0800 0.0200
0.100 0.0800 0.0200
0 0.160 0.160
c2(HI) K= = c(H2) ·c(I2)
(0.160)2 (0.0200)2
K = K1 K2
N2O4 (g) N2O4 (g)
K2 K
3、化学平衡常数的意义 K值的大小，表示在该温度下达到平衡时， 反应进行的程度，K值越大，表明反应进行的 程度越大； 转化率越高；反之则转化率越低。
注意：平衡常数只能表示反应进行的程度，不能表 示反应的快慢，即速率大，K值不一定大；
练习、在某温度下，可逆反应： mA(g)+nB(g) 说法正确的是 pC(g) + qD(g)的平衡常数为Ｋ，下列 （ ＡＤ ）
0.200
练习1、850K时，在一密闭容器中充入一定量的SO2和O2， 当反应达到平衡后测得：SO2、O2和SO3的浓度分别为 6.0×10-3 mol· L-1 、8.0×10-3 mol· L-1 和 4.4×10-2 mol· L-1。 计算： （1）该温度下反应 2SO2+O2 2SO3 的平衡常数。 K=40.3 （2）达平衡状态时 SO2的转化率。 a(SO2)=88% 练习2：X、Y、Z为3种气体，把amolX和bmolY充入一密 闭容器中，发生反应X+2Y 2Z，达到平衡时，若它 们的物质的量满足：n（x）+n（y）=n（z），则Y的转化 率为 （B ）
七、化学平衡常数
1、 概念 一定温度下，可逆反应达到平衡状态后，生成物浓度系 数次方的乘积与反应物浓度系数次方的乘积之比为一常 数，此常数为平衡常数，用K表示。 2、表达式 对于下列可逆反应：aA + bB
c c (C ) c d ( D) K a c ( A) cb ( B)
cC + dD，则有：