2.2.3化学平衡常数第2页化学平衡常数第2页起始浓度/mol/L平衡浓度/mol/LNO2N2O4NO2N2O42.0010-206.3210-36.8410-31713.0010-208.0010-31.1010-217102.0010-29.4610-31.5210-217000.1002.2810-28.8610-2170 2NO2(g) N2O4(g) c (N2O4)c2(NO2) (2)常数常数K与反应物的起始浓度大小无关与反应物的起始浓度大小无关 (3)常数常数K与正向建立还是逆向建立平衡无关与正向建立还是逆向建立平衡无关 (1)温度不变时，温度不变时， 为常数为常数c (N2O4)c2(NO2)第3页化学平衡常数第3页1、定义在一定温度下，对达到平衡的一个可逆反应而言，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。2、表达式符号一、化学平衡常数K=cc(C)cd(D)ca(A)cb(B) 反应aA+bB cC+dDK3、单位浓度单位为molL-1，K单位为(molL-1) n，一般情况下不写单位(1) K值越大，反应进行的程度越大，反应物转化率也越大。4、化学平衡常数的意义定量地衡量化学反应进行的程度(2)一般当K105时，该反应进行得基本完全。第4页化学平衡常数第4页写出下列反应平衡常数的表达式2SO2+O2 2SO3H2+I2 2HICaCO3(s) CaO(s)+CO2(g) CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(l)K = c(CO2)第5页化学平衡常数第5页5、平衡常数表达式与方程式的关系(1)纯液体(如水) 和固体不出现在K表达式中K1 = K22(2)K表达式与化学方程式书写形式有关2NO2(g) 2NO(g) + O2(g) K22NO(g) + O2(g) 2NO2(g) K1(3)同一化学反应，正、逆反应的平衡常数互为倒数N2+3H2 2NH3 K1 第6页化学平衡常数第6页5、平衡常数表达式与方程式的关系(1)纯液体（如水）和固体不出现在K表达式中(2)K表达式与化学方程式书写形式有关(3)同一化学反应，正、逆反应的平衡常数互为倒数 2NO(g) + O2(g) 2NO2(g) K1 2NO2(g) N2O4 (g) K2 2NO(g) +O2(g) N2O4 (g) K 3K 3 = K1 K2(4)多重平衡规则：方程式呈相加(或相减)关系，则K呈现相乘(或相除)第7页化学平衡常数第7页已知反应如下: FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g) H0其 平 衡 常 数 为 ： _。 已 知 1100， K=0.263。1100时，测得c(CO2)=0.025mol/L，c(CO)=0.1mol/L，在这种情况下该反应_(填“是”或“否”) 处于平衡状态。否否利用K可判断反应是否建立平衡状态浓度商浓度商 QCK ，反应向正方向进行 QCK ，反应处于平衡状态QCK ，反应向逆方向进行6、平衡常数的应用第8页化学平衡常数第8页在一定体积的密闭容器中，进行如下反应： 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： 回答下列问题： 该反应为 反应（选填“吸热”、“放热”）t70080083010001200K0.60.91.01.72.6吸热利用K与T关系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6、平衡常数的应用第9页化学平衡常数第9页在749K反应CO (g) + H2O (g) CO2 (g) + H2 (g) 达平衡时，K=2.60，计算当CO、H2O (g)的起始浓度都为 2.0 mol/L时达平衡后CO的转化率解：设CO的转化率为，则 CO(g) + H2O (g) CO2 (g) + H2 (g)2.0 2.0 0 02.0 2.0 2.0 2.02.0(1-) 2.0(1-) 2.0 2.0起始浓度mol/L转化浓度mol/L平衡浓度mol/L= 62 %利用K计算反应物的转化率6、平衡常数的应用第10页化学平衡常数第10页以“三段式”进行化学平衡常数的计算起始浓度(mol/L)：a b 0 0转化浓度(mol/L)：mx nx px qx平衡浓度(mol/L)：a-mx b-nx px qxmA + nB pC + qD K =第11页化学平衡常数第11页1、450K时一容器中通入氮N2和H2，在一定条件下反应达平衡后，测得C(N2)=3mol/L，C(H2)=9mol/L，C(NH3) =4 mol/L，求K及N2和H2的起始浓度。3 9 4042 65 15 解: N2 + 3H2 2NH3起始浓度(mol/L)转化浓度(mol/L)平衡浓度(mol/L)第12页化学平衡常数第12页2、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： 回答下列问题： (3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是 。 A. 容器中压强不变 B. 混合气体中c(CO)不变 C. v正(H2)=v逆(H2O) D. c(CO2)=c(CO) (4)某温度下反应达到平衡，各物质的平衡浓度符合下式： c(CO2)c(H2) = c(CO)c(H2O)，试判断此时的温度为 。t70080083010001200K0.60.91.01.72.6BC830第13页化学平衡常数第13页3、 一定温度下的密闭容器中存在如下反应：2SO2+O2 2SO3已知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”或“否”）达到平衡状态，若未达到，则反应向 （“正”或“逆”）方向进行。(2)达平衡状态时， SO2的转化率为否正80%第14页化学平衡常数第14页应用形式和特点3、K大小只与温度有关，与反应物和生成物的浓度无关1、K与方程式书写形式有关，纯液体和固体不出现在K中4、K值越大，反应物转化率越大，反应越完全2、不同方程式呈相加(或相减)关系，则K间可相乘(或相除) 多重平衡规则第15页化学平衡常数第15页应用形式和特点1、对比平衡常数K与浓度熵Qc大小判断是否达到平衡或反应方向2、研究不同温度下K间关系可判断反应的热效应3、以“三段式”进行化学平衡常数的计算(转化率等)