化学平衡常数学生doc(1)

第3课时 化学平衡常数

化学平衡常数

1．含义

在一定温度下，当一个可逆反应达到 时， 与 的比值是一个常数，简称平衡常数，用符号K 表示。

2．表达式

对于一般的可逆反应：m A(g)＋n B(g)

p C(g)＋q D(g)，平衡常数的表达式为K ＝

c p (C)·c q (D)

c m (A)·c n (B)

。

3．意义与影响因素

(1)K 值越大，说明正反应进行的程度 ，反应物的转化率 ；反之，就转化得越不完全，转化率就越小。

(2)K 只受温度的影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。

1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。

(1)化学平衡常数等于某一时刻生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值。( ) (2)对于一个可逆反应，平衡正向移动时，平衡常数一定增大。( ) (3)升高温度，K 值增大，则正反应为吸热反应。( ) (4)K 值越大，表明可逆反应正向进行的程度越大。( )

(5)平衡常数的大小只与温度有关，而与浓度、压强、催化剂等无关。( ) 2．对于3Fe(s)＋4H 2O(g)Fe 3O 4(s)＋4H 2(g)，反应的化学平衡常数的表达式为( )

A ．K ＝

c (Fe 3O 4)·c (H 2)

c (Fe)·c (H 2O)

B ．K ＝c (Fe 3O 4)·c 4(H 2)c (Fe)·c 4(H 2O)

C ．K ＝c 4(H 2O)c 4(H 2)

D ．K ＝c 4(H 2)

c 4(H 2O)

化学平衡常数的应用

1．判断反应进行的程度

K 值越大，说明平衡体系中生成物所占的比例越大，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。

2．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。 3．判断平衡移动方向

利用平衡常数可从定量的角度解释恒温下浓度、压强对化学平衡移动的影响。 对于可逆反应：m A(g)＋n B(g)

p C(g)＋q D(g)，在任意状态下，生成物的浓度和反应

物的浓度之间的关系用浓度商Q ＝c p (C)·c q (D)

c m (A)·c n (B)

表示，则：

当Q ＝K 时，反应处于平衡状态，v 正＝v 逆； 当Q ＜K 时，反应向正反应方向进行，v 正＞v 逆； 当Q ＞K 时，反应向逆反应方向进行，v 正＜v 逆。 4．计算转化率

依据起始浓度(或平衡浓度)和平衡常数可以计算平衡浓度(或起始浓度)，从而计算反应物的转化率。

(1)平衡常数表达式中的各物质的浓度指平衡时的物质的量浓度，以其化学计量数为幂。同一化学反应，由于化学方程式书写不同，平衡常数的表达式不同。

(2)反应物或生成物中有固体或纯液体存在时，由于其浓度可看作常数而不代入公式。 (3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。 ①若反应方向改变，则平衡常数改变。

②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，平衡常数也会改变。

例如：N 2＋3H 22NH 3，K ＝a ，则：

2NH 3N 2＋3H 2，K ′＝1

a

，

12N 2＋32

H 2NH 3，K ″＝a 1

2。

在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO 2(g)＋H 2(g)

CO(g)＋

H 2O(g)，其化学平衡常数K 和温度T 的关系如表所示：

T/℃700 800 830 1 000 1 200

K0.6 0.9 1.0 1.7 2.6

(1)该反应的化学平衡常数表达式为K＝____________________________________。

(2)该反应为____(填“吸热”或“放热”)反应。

(3)某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO2)·c(H2)＝c(CO)·c(H2O)，试判断此时的温度为____℃。此温度下加入1 mol CO2(g)和1 mol H2(g)，充分反应，达到平衡时，CO2的转化率为____。

(4)在800 ℃时，发生上述反应，某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为c(CO2)为2 mol/L，c(H2)为1.5 mol/L，c(CO)为1 mol/L，c(H2O)为3 mol/L，则正、逆反应速率的比较为v正____(填“＞”“＜”或“＝”)v逆。

对于上述例题中的反应：

(1)830℃时，容器中的反应已达到平衡。在其他条件不变的情况下，若增大CO的浓度，平衡是否移动？平衡常数是否变化？

(2)上述例题中最后一问若CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为 2 mol/L、2 mol/L、3 mol/L、

3 mol/L，则反应向什么方向进行？说明理由。

(1)化学平衡常数K与Q的表达式相同，但各物质的浓度不同，K中各物质的浓度必须是平衡浓度，而Q中是任意时刻的浓度。

(2)化学平衡常数不表示反应的快慢，即K值大，化学反应速率不一定大。

(3)稀溶液中进行的反应，如有水参加反应，水的浓度不必写入平衡常数表达式中。

化学平衡常数的概念

1．下列关于某一化学反应的平衡常数的说法，正确的是( )

A．与该反应的压强有关

B．与反应的温度有关，还与反应本身有关

C．与化学反应本身和温度有关，并且会受到起始浓度的影响

D．只与化学反应本身有关，与其他条件无关

2．已知下列反应的平衡常数：①H2(g)＋S(s)H2S(g)，K1；②S(s)＋O2(g)SO2(g)，K2；则反应H2(g)＋SO2(g)O2(g)＋H2S(g)的平衡常数是( )

A．K1＋K2B．K1－K2

C．K1×K2 D.K1 K2