化学平衡常数及计算(第六课时)
化学平衡常数
质的浓度平衡是:[N2]=3mol· L-1, [H2]=9mol· L-1,
[NH3] =4mol· L-1求该反应的平衡常数和N2、H2
的初始浓度。
解：①求平衡常数Kc Kc=[NH3]2/([N2][H2]3)=16/(3×93)=7.32×10-3
第六章
化学平衡常数
§6.2 平衡常数
②求N2、H2的初始浓度。
第六章
化学平衡常数
§6.1 化学平衡状态
A. 绝大多数化学反应都有一定可逆性 CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) (水煤气)
N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g)
Ag+ (aq) + Cl- (aq) AgCl (s)
可逆性显著
可逆程度小
B.只有极少数反应是“不可逆的”（单向反应）
第六章
化学平衡常数
§6.1 化学平衡状态
平衡时 [NO2]2 /[N2O4]不变， 即达到一个“常数”—称为“平衡常数” （K） N2O4(g) 2 NO2(g)
K = [NO2]2 /[N2O4]
= 0.37 （373 K）
第六章
化学平衡常数
§6.2 平衡常数
2. 定义：在一定温度下，无论从正反应开始， 还是从逆反应开始，或者从混合物开始，尽管平 衡时各物质浓度不同，但当可逆反应达到平衡时，
§6.1 化学平衡状态
6.1.1 化学平衡
一、 可逆反应 1. 定义
(Chemical Equilibrium)
在同一条件下（温度、压力、浓度等） ，
既能正向进行又能逆向进行的反应称可逆反
应。 任何一个方向的反应都不能进行到底的 化学反应。 H2（g）+ I2（g） 2HI(g)
(完整版)化学平衡常数及其计算
考纲要求 1.了解化学平衡常数(K)的含义。
2.能利用化学平衡常数进行相关计算。
考点一化学平衡常数1．概念在一定温度下，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，用符号K表示。
2．表达式对于反应m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)，K＝c p?C?·c q?D?c m?A?·c n?B?(固体和纯液体的浓度视为常数，通常不计入平衡常数表达式中)。
3．意义及影响因素(1)K值越大，反应物的转化率越大，正反应进行的程度越大。
(2)K只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。
(3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。
4．应用(1)判断可逆反应进行的程度。
(2)利用化学平衡常数，判断反应是否达到平衡或向何方向进行。
对于化学反应a A(g)＋b B(g)c C(g)＋d D(g)的任意状态，浓度商：Q c＝c c?C?·c d?D?c a?A?·c b?B?。
Q＜K，反应向正反应方向进行；Q＝K，反应处于平衡状态；Q＞K，反应向逆反应方向进行。
(3)利用K可判断反应的热效应：若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应；若升高温度，K值减小，则正反应为放热反应。
深度思考1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”(1)平衡常数表达式中，可以是物质的任一浓度()(2)催化剂能改变化学反应速率，也能改变平衡常数()(3)平衡常数发生变化，化学平衡不一定发生移动()(4)化学平衡发生移动，平衡常数不一定发生变化()(5)平衡常数和转化率都能体现可逆反应进行的程度()(6)化学平衡常数只受温度的影响，温度升高，化学平衡常数的变化取决于该反应的反应热()2．书写下列化学平衡的平衡常数表达式。
(1)Cl2＋H2O HCl＋HClO(2)C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)(3)CH3COOH＋C2H5OH CH3COOC2H5＋H2O(4)CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－(5)CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g)3．一定温度下，分析下列三个反应的平衡常数的关系①N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)K1②12N2(g)＋32H2(g)NH3(g)K2③2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)K3(1)K1和K2，K1＝K22。
2015高考化学总复习：化学平衡常数与化学平衡的计算(53张PPT)
演 练 知 能 检 测
突 破 核 心 要 点
发进行的倾向。但有些熵减的过程也能自发进行，故只
用熵变来判断反应方向也不全面。
人教版化学
第三节
化学平衡常数与化学平衡的计算
3．焓变、熵变与反应方向
回 扣 主 干 知 识
在温度、压强一定的条件下，化学反应方向是反应的 焓变和熵变共同影响的结果，反应方向的复合判据为 ΔG ＝ΔH－TΔS。 <0时，反应 能够 自发进行 当 ΔG＝ΔH－TΔS＝0时，反应达到 平衡 状态 >0时，反应 不能 自发进行
人教版化学
第三节
化学平衡常数与化学平衡的计算
回 扣 主 干 知 识
2．化学反应方向的判据
(1)焓判据：
放热过程中体系能量 降低 ，ΔH <0，具有自发进 行的倾向，但有些吸热反应也可以自发进行，故只用焓 变判断反应方向不全面。 (2)熵判据： ①熵：描述体系 混乱 程度的物理量，符号为 S ， 熵值越大，体系混乱度 越大 。
cFe3O4· c4H2 B．K＝ 3 c Fe· c4H2O c4H2 D．K＝ 4 c H2O
)
演 练 知 能 检 测
突 破 核 心 要 点
解析： Fe、Fe3O4 均为固体，其浓度可视为 c4H2 常数 1。则该反应的化学平衡常数 K＝ 4 。 c H2O 答案：D
演 练 知 能 检 测
突 破 核 心 要 点
人教版化学
第三节
化学平衡常数与化学平衡的计算
回 扣 主 干 知 识
考点 一、化学平衡常数的理解与应 用
考频 3年25考
命题指数 ★★★ ★★
演 练 知 能 检 测
突 破 核 心 要 点
二、化学平衡的计算
化学平衡难点突破：4化学平衡常数及其计算(含解析)
化学平衡常数及其计算【知识精讲】1．化学平衡常数(1)平衡常数只与温度有关，与反应物或生成物的浓度、反应速率无关，但与转化率有关。
反应物或生成物中有固体或纯液体时，由于其浓度可看作“1”而不代入平衡常数公式。
（2）化学平衡常数是指在一定温度下，某一具体的可逆反应的平衡常数。
若反应方向改变，则平衡常数也改变；若化学方程式中各物质的化学计量数等倍扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数也改变。
(3)平衡常数越大，反应向右进行的程度越大。
化学平衡常数与转化率紧密相联。
定性来讲，K 值越大，反应物的转化率越大，反应进行的程度越大；定量来讲，转化率的计算离不开化学平衡常数，可以通过平衡常数表达式求得平衡时物质的物质的量浓度，从而求得转化率。
(4)浓度商Q与平衡常数K的关系：①Q＞K，反应向逆反应方向进行；②Q＝K，反应处于平衡状态；③Q＜K，反应向正反应方向进行。
2.有关化学反应速率及平衡的计算，如果不能一步得出答案，一般可用“三部曲”(始态、反应、终态)进行求解，但应该注意：（1）参加反应消耗或生成的各物质的浓度比一定等于化学方程式中对应物质的化学计量数之比，由于始态时，是人为控制的，故不同物质的始态、终态各物质的量的比值不一定等于化学方程式中的化学计量数之比；若反应物始态时各反应物的浓度成计量数比，则各反应物的转化率相等，且终态时，反应物的浓度也成计量数比。
（2）始态、反应、终态中的物理量要统一，要么都用物质的量，要么都用物质的量浓度，要么都用气体的体积。
（3）计算化学平衡常数时，一定要运用各物质的“平衡浓度”来计算，且勿利用各物质的“物质的量”或“非平衡时的浓度”进行计算。
（4）平衡常数的表达式与方程式的书写形式有关，对于同一个反应，当化学方程式中的计量数发生变化时，平衡常数的数值及单位均发生变化，当方程式逆写时，平衡常数是原平衡常数的倒数。
【经典例析】例1. (1) 在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)其化学平衡常数K和温度T的关系如下表：T/℃700 800 830 1000 1200K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6①该反应的化学平衡常数表达式为K= 。
化学平衡常数
如果反应系统为一封闭系统，且反应在无非体 积功的条件下进行，则当ΣBvBμB＜0时，反应 可自动正向进行；当ΣBvBμB＞0时，反应反向 自动进行；当ΣBvBμB＝0时，系统达到化学平 衡状态。上述式中μB为反应系统在任一给定状 态下物质B的化学势。 定义 ，A称为化学反应的亲和势。 化学平衡的条件即为A＝0。 已经处于化学平衡的系统，如果环境条件发生 变化，则系统的平衡状态被破坏，系统的组成 发生变化，系统在新的条件下达到一个新的平 衡状态，这种情况称为平衡的移动。
§3.
浓度(concentration)对 化学平衡的影响
Байду номын сангаас
对于任意一化学反应，在等温下其自由 能变为：△rGm=RT㏑(Q/K) 如果反应商Q=K ， △rGm =0，反应达到平 衡态。如果增加反应物的浓度，将使 Q<K ，则 △rGm <0，即原有平衡将被破坏， 反应将自发正向进行，直到使Q=K ，反 应建立了新的平衡为止。反之，如果增 加生成物的浓度或减小反应物的浓度， 将导致Q> K ， △rGm >0，反应将逆向自 发进行，直至建立新的平衡为止。
温度、压力、惰性气体等因素的改变都可能引起 平衡的移动。简单描述为： ①只限一定条件下的可逆反应. ②正反应速率等于逆反应速率. ③反应混合物中各组成成分的摩尔分数或体积分 数保持不变. ④由正反应开始或从逆反应开始都可达到同一平 衡. ⑤已达平衡的系统,若稍改变条件(如浓度、温度、 压强等)则平衡立即被破坏,需重新建立新的平 衡
第六章 化学平衡常数
1. 化学平衡状态 2. 平衡常数 3. 浓度对化学平衡的影响 4. 压力对反应速率的影响 5. 温度对化学平衡的影响
§1. 化学平衡状态 (state of chemical equilibrium)
《化学反应教学课件》第六节配位平衡
配位平衡的建立和变化受反应 条件的影响，如温度、压力、 浓度等。
配位平衡的原理可以通过配位 平衡常数来描述，该常数反映 了配位化合物稳定性的大小。
02
配位平衡的原理及应用
配位平衡的原理
配位平衡常数
表示配位反应达到平衡状态时，配位 体与中心离子生成配合物的浓度比值 ，是反应平衡常数的一种形式。
影响因素
实验环境
保持实验室整洁，避免交叉污 染。
实验记录
及时记录实验数据和现象，以 便后续分析。
实验结果分析
数据处理
对实验数据进行处理，计算配位平衡常数。
结果分析
根据计算结果分析配位平衡常数的变化趋势，探究配位平衡的影 响因素。
结论总结
总结实验结论，为实际应用提供理论支持。
05
配位平衡的教学建议
教学重点与难点
配位平衡的重要性
01
配位平衡在化学反应中具有重要地位，许多化学反应都涉及到 配位平衡的建立和变化。
02
配位平衡对物质的性质、分离和提纯等方面具有重要影响。
配位平衡理论在化学、生物学、环境科学等领域有广泛应用。
03
配位平衡的原理
配位平衡的原理是中心原子或 离子的空轨道与配位体的孤电 子对之间的相互作用，形成稳 定的配位键。
重点
配位平衡的基本概念、原理及其应用。
难点
如何引导学生理解配位平衡的原理，以及如何在实际问题中应用配位平衡的知识 。
教学策略与方法
策略
采用实例教学、实验演示和小组讨论 相结合的方法，帮助学生深入理解配 位平衡的概念和应用。
实例教学
通过具体的化学反应实例，解释配位 平衡的形成和影响。
实验演示
通过实验演示，让学生观察配位平衡 的变化，加深理解。
第6章 化学平衡
种物质的量及浓度的关系，以指导工业生产，此即研究
化学平衡的主要目的。
6.1 化学平衡与平衡常数
一、化学反应的可逆性
在一定温度下，一个化学反应既可以按照方程 式从左到右进行，也可以从右到左进行，这就是 化学反应的可逆性。例如
CO(g) + H2O (g) N2O4(g)
CO2(g)+H2(g) 2NO2
K
1 Kp p
Δn
697752.45Pa =6.98 5 110 Pa
6.2 标准平衡常数Kθ与化学反应的 标准自由能变（△rG m）的关系
一、标准平衡常数与化学反应的方向 对于反应：aA + bB gG + hH， 若为液相反应 若为气相反应
Q定义为某时刻反应熵。
2. 若将2个方程式相减， 则：
例. SO2+ ½ O2 = SO3 (1) △G ø1 = -70.9 kJ.mol-1 , K1 ø = 2.8 ×1012 NO2 = NO + ½ O2 (2) △G ø2 = +35.3 kJ.mol-1 , K2 ø = 6.3×10-7 方程(1) + (2) ： SO2+ NO2 = NO + SO3 △G ø，K △G ø = △G ø 1 +△G ø2 = -35.6 kJ.mol-1 K ø = K1 ø K2 ø = 1.8 ×106
6.3 化学平衡的移动
条件改变使平衡态变化
浓度 压力 温度
一、浓度对化学平衡的影响
在恒温条件下增加反应物减小生成物浓度， 平衡向正反应方向移动；相反，减小反应物浓 度或增大生成物浓度，平衡向逆反应方向移动。
人教版高考化学复习精品课件 专题七 化学反应速率 化学平衡 第21讲 化学平衡 化学平衡常数及计算
考向2 平衡标志的判断
①混合气体平均相对分子质量不再改变 ②恒温时，气体压强不再改变
√
续表
［对点训练2］ (2023·苏州模拟)在恒温恒容密闭容器中，可以作为合成氨反应达到化 学平衡状态的标志的是( D )
乙丁戊
甲
乙
丙
丁
戊
己
02 考点2 化学平衡常数及计算
必备知识·梳理
1.概念 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，即化学平衡常数，用符号___表示。
温度
4.平衡常数的意义及应用 （1）判断可逆反应进行的程度
反应程度
很难进行
反应可逆
反应接近完全
正 平衡
逆 （3）判断可逆反应的热效应
关键能力·提升
考向1 化学平衡常数与化学方程式的关系
B
考向2 化学平衡常数的应用
700
800
0.6
0.9
830
1000
1200
1.0
1.7
2.6
回答下列问题： 吸热
正反应
逆反应
二、化学平衡
1.化学平衡状态：在一定条件下，__可__逆__反应中正反应速率与逆反应速率__相__等__，反 应混合物中各组成成分浓度、含量保持__不__变__的状态，叫做化学平衡状态。
最大
零
小
大
平衡状态既可从正反应方向开始达到平衡，也可以从逆反应方向开始达到平衡。
3.化学平衡的特点： 动态
等于
不 行
向逆反应方向进
容器编号
温度
Ⅰ
0.2
0.2
0.05
Ⅱ
0.2
0.2
《化学平衡常数及计算》人教版高二化学选修PPT精品课件
确的是( D)
A．K＝n2（NH3）·n（CO2）(n（H2O）)
B．K＝n（H2O）(n2（NH3）·n（CO2）)
C．K＝c2（NH3）·c（CO2）(c[CO（NH2）2]·c（H2O）)
D．K＝c2（NH3）·c（CO2）(c（H2O）)
课堂练习
3.高温下，某反应达平衡，平衡常数 K＝[c(CO)·c(H2O)]/[c(CO2)·c(H2)]。恒容时，温度升高，H2浓度减小。下列说
加快 反应速率 有利于平衡向 正反应方向 移动
采用较高温
加快反应速率 同时提高催化剂的活性
将氨液化并及时分离
有利于平衡向 正反应方向 移动
化学平衡常数——化学平衡的特征
I2(g) + H2(g)
2HI(g)起始时浓度mol/L来自序 号698.6K
c0 (H2)
c0(I2)
c0 (HI)
1 0.01067 0.01196
2SO2(g)+O2
2SO3(g)
298K时K很大，但由于速度太慢，常温时，几乎不发生反应。
②平衡常数数值极小的反应，说明正反应在该条件下不可能进行，如:
N2+O2
2NO
K=10-30(298K)所以常温下用此反应固定氮气是不可能的。因此没有必要在该条件
下进行实验，以免浪费人力物力。或者改变条件使反应在新的条件下进行比较好一些。
QC > kc， 正 逆 未达平衡，逆向进行。
QC = kc, 正 逆 达平衡，平衡不移动。
QC < kc, 正 逆 未达平衡，正向进行。
一、化学平衡常数
（5）另外还有两点必须指出：
①平衡常数数值的大小，只能大致告诉我们一个可逆反应的正向反应所进行的最大
(完整版)化学平衡常数及其计算
考纲要求1.了解化学平衡常数(K)的含义。
2.能利用化学平衡常数进行相关计算。
考点一化学平衡常数1．概念在一定温度下，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，用符号K 表示。
2．表达式对于反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，c pC ·cqDK＝m n (固体和纯液体的浓度视为常数，通常不计入平衡常数表达式中)。
c A ·c B3．意义及影响因素(1) K 值越大，反应物的转化率越大，正反应进行的程度越大。
(2) K 只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关 (3) 化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数 4．应用(1) 判断可逆反应进行的程度(2) 利用化学平衡常数，判断反应是否达到平衡或向何方向进行Q <K ，反应向正反应方向进行； Q ＝K ，反应处于平衡状态； Q >K ，反应向逆反应方向进行。
(3) 利用 K 可判断反应的热效应：若升高温度， 度， K 值减小，则正反应为放热反应。
深度思考对于化学反应 aA(g) ＋bB(g)cC(g)＋dD(g)的任意状态，浓度商：c cC ·c dD Qc ＝c a A ·c b BK 值增大，则正反应为吸热反应；若升高温1．正误判断，正确的打“√” ，错误的打“×”(1) 平衡常数表达式中，可以是物质的任一浓度( )(2) 催化剂能改变化学反应速率，也能改变平衡常数( )(3) 平衡常数发生变化，化学平衡不一定发生移动( )(4) 化学平衡发生移动，平衡常数不一定发生变化( )(5) 平衡常数和转化率都能体现可逆反应进行的程度( )(6) 化学平衡常数只受温度的影响，温度升高，化学平衡常数的变化取决于该反应的反应热() 2．书写下列化学平衡的平衡常数表达式。
(1) Cl2＋H2O HCl＋HClO(2) C(s)＋H2O(g) C O(g)＋H2(g)(3) CH3COOH＋C2H5OH C H3COOC2H5＋H2O(4) CO32－＋H2O HCO3－＋OH－(5) CaCO3(s) C aO(s)＋CO2(g)3．一定温度下，分析下列三个反应的平衡常数的关系①N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) K113②2N2(g)＋2H2(g) NH3(g) K2③ 2NH3(g) N2(g)＋3H2(g) K3(1) K1 和K2，K1＝K22。
化学反应的平衡常数与平衡常数表
化学反应的平衡常数与平衡常数表化学反应平衡常数是描述化学反应在平衡状态下反应物和生成物浓度之间的关系的一个重要指标。
平衡常数（K）可用来衡量反应物与生成物浓度的平衡分布情况。
平衡常数表则是列出了许多化学反应的平衡常数数值，有助于我们研究和理解反应体系的特性和行为。
一、平衡常数的定义及意义平衡常数是在平衡状态下，反应物浓度与生成物浓度之间的比值的稳定值。
对于一般的化学反应aA + bB → cC + dD，其平衡常数可以表示为：K = [C]^c × [D]^d / [A]^a × [B]^b其中，[A]、[B]、[C]、[D]分别代表了反应物A、B以及生成物C、D的浓度。
平衡常数规定了在一定温度下，化学反应达到平衡状态时反应物与生成物的浓度分布情况。
大于1的平衡常数表示生成物浓度相对较高，而小于1则表示生成物浓度较低。
平衡常数的大小还反映了反应的偏向性，其绝对值越大，反应偏向生成物的趋势就越明显。
二、平衡常数的计算1. 给定反应物和生成物的浓度当已知某一反应体系中初始反应物浓度，要计算平衡常数时，需要确保反应已经达到平衡状态。
此时将平衡时反应物和生成物的浓度代入平衡常数公式中即可。
2. 给定反应物浓度和平衡浓度变化在某些情况下，我们可能只知道反应物的浓度和反应体系平衡状态下某一物质的浓度变化情况。
此时，需要根据已知数据来计算其他物质的浓度，然后代入平衡常数公式。
三、平衡常数表平衡常数表是列出了许多化学反应的平衡常数数值。
这些数值来自于大量的实验测定和研究，对于学习和研究化学反应平衡具有重要意义。
以下是一些常见反应的平衡常数 K 的数值范围示例：1. 酸碱反应：- NH4+ + H2O ↔ NH3 + H3O+，K > 1- H2O + H2O ↔ H3O+ + OH-，K = 1 × 10^-142. 气相反应：- 2SO2(g) + O2(g) ↔ 2SO3(g)，K > 1- N2(g) + 3H2(g) ↔ 2NH3(g)，K > 13. 溶解度反应：- AgCl(s) ↔ Ag+(aq) + Cl-(aq)，K< 1- CaCO3(s) ↔ Ca2+(aq) + CO3^2-(aq)，K > 1通过平衡常数表，我们可以进一步研究和理解反应系统的平衡特性，预测和计算反应物与生成物的浓度分布，从而为工业化学、环境科学、生命科学等领域的研究和应用提供重要依据。
第六章 化学平衡常数
Kp=Kc(RT)-0.5; Kpθ=Kp· (pθ)0.5
四: 平衡转化率（C级掌握）
平衡转化率是指平衡时已转化了的某反应物 的量与转化前该反应物的量之比.
平衡时已转化了的某物 质的量 转化率% 100 该物质初始的量
化学平衡状态是反应进行的最大限度,因此 平衡转化率即为指定条件下的最大转化率. 问 题 6-2.4：平衡常数与转化率的区别和联系 是什么?（B级掌握）
d D a A e E b B
式中:∑ν=(d+e)-(a+b),它表示反应前后 气体计量系数之差.当∑ν=0时,Kp=Kc.
由于实验平衡常数一般是有单位的,根据过去 的约定俗成,如果浓度以mol/dm3作单位,分压以 atm作单位,则Kc,Kp不用注明单位,除此之外,均 需注明实验平衡常数的单位,否则将造成混乱.
Kp=Kc(RT); Kpθ=Kp· (pθ)-1
4解 : K
(cFe2 / c ) (cH / c ) ( pO2 / p )
Kp 1 ( pO2 )
cFe3 / c
0.5
2
[ Fe3 ] KC 2 2 0.5 [ Fe ][H ] [O2 ]
0.5
五：平衡常数意义（C级重点掌握）
1.平衡常数数值的大小可以判断反应进行的 程度,估计反应的可能性.因为平衡状态是反 应进行的最大限度.平衡常数很大的反应,表 示其正反应向右进行趋势非常大,反之,平衡 常数很小的反应在该条件下不可能向右进行.
2.浓度(或分压)商和反应进行方向的判据 我们将某一化学反应产物浓度系数次方 的乘积与反应物浓度系数次方的乘积之比 称为浓度商，用符号JC表示.
第六章 化学平衡常数
2016年高考化学热点《化学平衡常数及平衡转化率的计算》 含解析
【热点思维】1、化学平衡计算2、化学平衡常数【热点释疑】1、如何运用“三段式”模式进行化学平衡计算?根据反应进行(或平衡移动)的方向，设某反应物消耗的量，然后列式求解。
例：m A + n B p C+ q D起始量：a b0 0变化量：mx nx px qx平衡量：a-mx b-nx px qx注意：①变化量与化学方程式中各物质的化学计量数成比例。
②这里a、b可指：物质的量、浓度、体积等。
③弄清起始量、平衡量、平衡转化率三者之间的互换关系。
④在使用平衡常数时，要注意反应物或生成物的状态。
2、化学平衡常数的意义是什么?使用化学平衡常数应注意哪些问题?（1）化学平衡常数的意义：①化学平衡常数可表示反应进行的程度。
K越大，反应进行的程度越大，K>105时，可以认为该反应已经进行完全。
虽然转化率也能表示反应进行的程度，但转化率不仅与温度有关，而且与起始条件有关。
②K的大小只与温度有关，与反应物或生成物的起始浓度无关。
（2）在使用化学平衡常数时应注意：①不要把反应体系中纯固体、纯液体以及稀溶液中水的浓度写进平衡常数表达式中，但非水溶液中，若有水参加或生成，则此时水的浓度不可视为常数，应写进平衡常数表达式中。
②同一化学反应，化学反应方程式写法不同，其平衡常数表达式及数值亦不同。
因此书写平衡常数表达式及数值时，要与化学反应方程式相对应，否则就没有意义。
【热点考题】【典例】【2014年高考四川卷第7题】在10L恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g)，发生反应X(g)＋Y(g)M(g)＋N(g)，所得实验数据如下表：下列说法正确的是A．实验①中，若5min时测得n(M)＝0.050mol，则0至5min时间内，用N表示的平均反应速率υ(N)＝1.0×10－2mol/(L·min)B．实验②中，该反应的平衡常数K＝2.0C．实验③中，达到平衡是，X的转化率为60%D．实验④中，达到平衡时，b＞0.060【答案】C起始浓度（mol/L ） 0.020 0.030 0 0 转化浓度（mol/L ） 0.012 0.012 0.012 0.012则该温度下平衡常数K ＝0.009×0.0090.031×0.001＝2.9＞1，这说明升高温度平衡常数减小，即平衡向逆反应方向移动，因此正方应是放热反应。
六章化学平衡常数
3 、 偶联反应的平衡常数
偶联反应：两个化学平衡组合起来，形成一 个新的反应。
若
反应1+反应2=反应3
则： △rG1θ+ △rG2θ =△rG3θ
把△rGθ = - RT ln Kθ 代入
得： K1θ× K2θ= K3θ
若 反应1-反应2=反应3
则： △rG1θ- △rG2θ =△rG3θ
K3θ= K1θ/ K2θ
=-32.98KJ·mol-1
lnKθ=-(-32.98) ×103/8.314×298 Kθ=5.83×105
（2） Kθ的 物理意义：
气相反应
K
P
液相反应
pi
i
p eq
pD p
pA p
d a
e
pE
p
pB p
b eq
（3）可逆反应的进行，必然导致化学平 衡状态的实现。
二、化学平衡及特征 1、化学平衡
化学平衡状态是一个热力学概念。
封闭体系，等温条件：
反应开始阶段 A + B → C + D
开始的自由能 反应中途的自由能
GA GB
0
自 由 能 递 降
自 由 能 递 降
自 由 能 递 增
GA’ + GB’ ＞ GC’ +
Kc = ∏(ci)υi = [D]d[E]e/([A]a[B]b) Kp= ∏(pi)υi = PDd.PEe/(PAa.PBb) Pi = (ni/V)RT=CiRT 代入Kp表达式
Kp = (pdDpeE)/(paApbB)
= {([D]d[E]e)/([A]a[B]b)}(RT)(d+e)-(a+b)
第六章 化学平衡常数
r H m (298K ) 1 1 K2 ln ( ) R T1 T2 K1
前提：假设焓变、熵变不随温度变化，T2 > T1。
对于吸热反应，rHm为正值，温度升高，K增大；放热 反应，rHm为负值，温度升高，K 减小。 作业：1(1)(2)(5)(6), 5, 9, 12
6-1 化学平衡状态
6-1-1 化学平衡(chemical equilibrium)
绝大多数化学反应都有一定的可逆性，可逆反应在一定条
件下，正反应速率等于逆反应速率时，反应体系所处的状态，
称为“化学平衡状态”。 化学平衡状态是热力学概念，指系统内发生的化学变化没 有向正向或逆向进行的自发性时的状态。 化学平衡是一种“动态平衡”。即在化学反应达到平衡时，
第6章 化学平衡常数
(chemial equilibrium constant) 本章教学目标
1. 了解化学平衡的概念，掌握标准平衡常数和实验平衡 常数的意义和表示方法。
2．掌握标准平衡常数和吉布斯自由能变的关系，熟悉多
重平衡规则，掌握有关标准平衡常数与范特霍夫等温方 程的计算。 3．理解勒沙特列原理，掌握浓度、压力、温度对化学平 衡移动的影响及有关计算。
2. 平衡常数不涉及时间概念，不涉及反应速率。 3. 平衡常数数值的大小可以判断反应进行的程度，估计反应的 可能性。
例：已知693、723 K下氧化汞固体分解为汞蒸气和氧气的标准 摩尔自由能为11.33、5.158 kJ/mol，求相应温度下的平衡常数。
解：
HgO(S)
Hg(g) + 1/2O2(g)
6-2-3 偶联反应的平衡常数
偶联反应是指两个化学平衡组合起来，形成一个新的反 应。偶联反应也有平衡状态，也可以求出平衡常数。
第二章 第二节 化学平衡 第六课时 新旧平衡转化率的比较(教学课件)—高中化学人教版
amol A amol A
平衡状态
A a% B b% C c%
平衡状态
A a% B b% C c%
A a% B b% C c%
平衡状态
A a% B b% C c%
平衡状态
A
？ B
C
气体计量数关系 a＝b＋c a>b＋c a<b＋c
增加A的浓度 增大压强 增大压强 增大压强
A的转化率 不变 增大 减小
√D.加入催化剂，正反应速率增大，Z的产率增大
12345
3.已知：3CH4(g)＋2N2(g) ⇌ 3C(s)＋4NH3(g) ΔH＞0，在 700 ℃、CH4 与 N2 在不同物质的量之比nnCNH24时，CH4 的平衡转化率如图所示。下列说 法正确的是
A.nnCNH24越大，CH4 的平衡转化率越高
温度/K
压强/(105 Pa)
1.01 5.07
10.1
25.3
50.7
673
99.2 99.6
99.7
99.8
99.9
723
97.5 98.9
99.2
99.5
99.6
773
93.5 96.9
97.8
98.6
99.0
12345
下列说法不正确的是 A.一定压强下降低温度，SO2的转化率增大
√B.在不同温度、压强下，转化相同物质的量的SO2所需要的时间相等
气体计量数关系 a＋b＝c＋d a＋b>c＋d a＋b<c＋d
A(或B)的转化率 不变 增大 减小
例4 可逆反应2SO2(g)＋O2(g) ⇌ 2SO3(g)，在一定条件下达到平衡后， 只增大O2的浓度，平衡_正__向___移动，则SO2的转化率_增__大___，但O2的转 化率_减__小___。
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审题思路∶要求平衡常数，先要求出平衡时 各物质的浓度；求出平衡常数后，在同温下 利用公式可以求消耗浓度，再求平衡浓度。
• • • • • 解∶（1）依题意知， H2（g）+I2（g） 2HI（g） 起始浓度 （mol/L） 0.010 0.010 0 转化浓度 （mol/L） 0.002 0.002 0.004 平衡浓度 （mol/L） 0.008 0.008 0.004 ∴K=C2（HI）/C（ H2 ）· C（ I2） =（0.004）2/ 0.008×0.008=0.25
如在250C时， H2+Cl2 2HCl， K= 5.3×1033 ；
又如H2+Br2 2HBr，K=2.2×1018 。
3.平衡常数的意义
• 平衡常数的大小反映了化学反应可能进行的程度 （即反应限度）。 • K值越大，说明平衡体系中生成物所占的比例越 大，它的正向反应进行的程度越大，即该反应进 行得越完全，反应物转化率越大；反之，就越不 完全，转化率就越小。 • 一般地说，K﹥105时，该反应进行得就基本完全 了。 • 平衡常数只受温度影响，与反应物和生成物的浓 度变化无关。 • 对于有纯固体或溶剂参加的反应，其浓度不列入 平衡常数K的表达式中。
由于温度不变，故K值不变，
• 则有K= C2（HI）/C（ H2 ）· C（ I2） =（2X）2/（0.03-X）2=0.25 解得X≈0.0053mol/L 平衡时 C（ H2 ）=C（ I2）=0.0247mol/L， C（HI）=0.0106mol/L。 答∶（略）
例2∶在密闭容器中，将2.0molCO与 10molH2O混合加热到8000C，达到下列平衡 CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g）， 且K=1.0 ，求CO转化为CO2的转化率。 • • • • • • 解∶设CO转化为CO2的转化率为X。 CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g） n起始 2.0 10 0 0 （mol） n消耗 2.0x 2.0x 2.0x 2.0x n平衡 2.0（1-x）10-2.0x 2.0x 2.0x
1.化学平衡常数
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，符号K。
2.平衡常数的数学表达式
对于一般的可逆反应， mA(g+nB(g) pC(g)+qD(g) 当在一定温度下达到平衡时，
K=
Cp(C)· q(D) C Cm(A)· n(B) C
• 由题意知∶ • K=c（CO2）· c（H2）/c（CO）· 2O cH • = 2.0x· 2.0x/v÷2.0（1-x）· （10-2.0x）/v =1 • 解得x=0.83即为83% • 答∶ CO转化为CO2的027mol/LN2O4气体放入密闭容器中 并在250C保温， N2O4 2NO2， K=0.00577。求∶每一组分气体的平衡浓度。
C（NO2） =1.33 ×10-3 mol/L C（N2O4）=2.78 ×10-3 mol/L
练习2
• 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，当达到平衡时，氮 气和氢气的浓度各为2mol/L，生成氨气的 浓度为3mol/L，求这个反应在该温度下的 平衡常数和氮气、氢气在反应开始时的浓 度。
化学平衡常数及有关计算
第六课时
回顾化学平衡状态及其移动
• 在一定条件下，几乎所有的反应都具有不同程度 的可逆性，但有些反应的逆反应进行程度太少而 忽略，把几乎完全进行的反应叫不可逆反应。 • 达到化学平衡状态的可逆反应，受浓度、压强、 温度等影响会产生移动，再达到新的平衡。那么 化学平衡有什么性质？这就是我们这节课要研究 的内容。 • 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。
4.转化率
某个指定反应物的转化率
指定反应物的起始浓度－指定反应物的平衡浓度 指定反应物的起始浓度 指定反应物反应中消耗（或叫反应）的浓度 指定反应物的起始浓度
×100%
×100%
• 转化率越大，反应越完全！
5、典型例题剖析∶
• 例1∶在某温度下，将氢气和碘蒸气各 0.1mol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） =0.008mol/L。 • （1）求该反应的平衡常数。 • （2）在上述温度下，该容器中若通入氢气 和碘蒸气各0.30mol。试求达到化学平衡时 各物质的浓度。