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.,化学平衡常数计算,密闭容器730.6K,根据数据通过计算分析出平衡时数据中的规律。,.,【问题探究一】分析上表,你得出什么结论?,结论2:常数和起始加入反应物的浓度无关,结论1:,= 常数(K),54.5,54.6,54.45,54.33,密闭容器 698.6K,.,【继续探究】,结论2:常数和起始加入反应物的浓度无关,结论1:,= 常数(K),结论3:温度改变该常数也发生改变。,【问题探究二】:以上的结论是否只适用于某一特定反应还是适用于所有的可逆反应?请用以下数据来确认。,2SO2 (g) +O2 (g) 2SO3 (g),.,1、定义:在一定温度下,当一个可逆反应达到平衡时,生成物的浓度幂之积与反应物的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),用符号K表示。 2、平衡常数的影响因素:只有温度,一、化学平衡常数,一定温度下,【问题探究三】:平衡常数表达式的书写,(1)CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g) K = (2)2NO2(g) N2O4 (g) K1= N2O4 (g) 2NO2 (g) K2= NO2 (g) 1/2N2O4 (g) K3= (3)FeCl3(aq)+3KSCN(aq) Fe(SCN)3(aq)+3KCl(aq);K=,注意1:纯固态和纯液态不写入K(浓度为1),注意2:以上三个反应的平衡常数之间的关系,注意3:需要用实际参加反应的离子浓度表示,.,二、关于平衡常数和转化率的计算,(1)利用平衡常数,求平衡时各组分的浓度 例1.在某温度下,将H2和I2各0.01mol/L的气态混合物充入10L密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(H2)=0.008mol/L. (1)求反应的平衡常数. (2)在上述温度下,将H2和I2各0.20mol的气态混合物充入该密闭容器中,试求达到平衡时各物质的浓度.,(2)利用平衡常数,求平衡时反应物的转化率 例2.在体积为2L密闭容器中,将2.0mol CO和10mol H2O混合加热到800C达到下列平衡: K=1.0 求CO的转化率.,.,例3:反应SO2(g)+ NO2(g) SO3(g)+NO(g) ,若在一定温度下,将物质的量浓度均为2mol/L的SO2(g)和NO2(g)注入一密闭容器中,当达到平衡状态时,测得容器中SO2(g)的转化率为50%,试求:在该温度下。(1)此反应的浓度平衡常数 (2)若SO2(g)的初始浓度增大到3mol/L,则它们的转化率变为多少?,结论:在一定温度的密闭容器中,对于可逆反应, 增加一种反应物的量(或浓度),该反应物转化率 下降,另外一种反应物转化率升高。,.,三、平衡常数的运用,.,结论:表示可逆反应进行的程度:K越大, 正反应进行越完全,转化率越高,此反 应平衡时,生成物浓度大,【运用探究一】 思考平衡常数的大小和转化率有什么关系?,对于反应m A(g) + n B(g)=p C(g) + q D(g)随温度的升高其反应的平衡常数有以下变化,请判断和 两种情况哪种是吸热,哪种是放热?,【运用探究二】,结论: 吸热反应,随温度升高平衡常数增大 放热反应,随温度升高平衡常数减小,.,【课后思考】在一定温度的密闭容器中, 对于反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g), (1)将容器的体积扩大两倍,该平衡向哪 个方向移动? (2)保持H2的浓度不改变将容器的体积 扩大两倍,该平衡向哪个方向移动?,对于可逆反应,在一定温度的任意时刻,反应物的浓度和生成物的浓度有如下关系:,叫该反应的浓度商,(1)QCK:反应向正 方向进行,(2)QCK:平衡不移动,(3)QCK:反应向逆方向进行,m A(g) + n B(g) p C(g) + q D(g),.,【继续探究】在一定温度的密闭容器中, 对于反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g), (2)保持H2的浓度不改变将容器的体积扩大 两倍,该平衡向哪个方向移动?,注意:当平衡体系中有多条件改变,勒 夏特列原理无法判断平衡移动方向时,我 们可以考虑计算QC和K的相对大小。,.,随堂练习2: 一定温度下的密闭容器中存在:,2SO2+O2 2SO3,知C(SO2)始=0.4mol/L,C(O2)始=1mol/L经测定该反应在该温度下的平衡常数K19,试判断, (1)当SO2转化率为50时,该反应是否达到平衡状态,若未达到,哪个方向进行? (2)达平衡状态时, SO2的转化率应为多少?,.,随堂练习1:已知在800K时,反应: CO(g) + H2O(g) H2(g) + CO2(g) 若起始浓度c(CO) = 2molL-1,c(H2O) = 3molL-1,则反应达平衡时,CO转化成CO2的转化率为60%,如果将H2O的起始浓度加大为6 molL-1,试求此时CO的转化率。,.,谢谢大家!,
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