单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,化学平衡常数,及其应用,(1),理解化学平衡常数的含义并能进行简单计算,(2),了解化学平衡常数在水溶液离子平衡中的常见应用。,【,考纲要求,】,mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),定义：,在一定温度下，当一个可逆反应达到,平衡状态,时，生成物平衡浓度的幂之积与反应物平衡浓度的幂之积的比值是一个常数，这个常数称是该反应的化学平衡常数,(,简称平衡常数,),，用符号,K,表示。,一、化学平衡常数,(,符号为,K,),C,p,D,q,A,m,B,n,平衡常数的数学表达式,K,C,=,表达式：,纯,固体和纯液体，稀溶液中的水参加反应时,，不引入平衡平衡常数表达式，因为它们的浓度是固定不变的,.,例,1,、,CaCO,3,(s),CaO(s)+CO,2,(g),例,2,、,Fe(OH),3,(s)Fe,3+,(aq)+3OH,-,(aq),1,、书写平衡常数关系式的规则,注,:,稀溶液中进行的有水参加的反应，水的浓度也,固定不变，,不必写在平衡关系式中，,例,3,：,CO,3,2-,+H,2,O,HCO,3,-,+OH,-,例,4,：,H,2,O H,+,+OH,-,非水溶液,中的反应，如有水生成或有水参加反应，此时水的浓度不可视为常数，必须表示在平衡关系式中。如酒精和醋酸的液相反应,C,2,H,5,OH+CH,3,COOH,CH,3,COOC,2,H,5,+H,2,O,例,N,2,(g)+3 H,2,(g)2NH,3,(g),K,1,1/2N,2,(g)+3/2 H,2,(g)NH,3,(g),K,2,K,1,=K,2,2,同一化学反应，由于书写方式不同，平衡常数的表达式不同；正、逆反应的平衡常数互为倒数。,(1),平衡常数,K,仅与温度有关,，与浓度、压强、催化剂等均无关，由,K,随温度的变化可推断正反应是吸热反应还是放热。,2,、平衡常数,K,的意义,例如：不同温度时，反应,:H,2,(g)+I,2,(g)2HI(g),的浓度平衡常数与温度的关系如下：,温度,623K,698K,763K,浓度平衡常数,66.9,54.4,45.9,通过改变温度，平衡常数大小的变化趋势可以判断该可逆反应的正方向是放热反应,.,(2),K,值,越大,，表示反应正向进行的限度越大，反应物的转化率越大。不能预示反应达平衡的时间。,如：,在弱酸、弱碱的电离平衡中，,K,越大，则,弱酸（碱）的酸（碱）性越强,在含弱离子盐的水解平衡中，,K,越大，则,弱离子的水解程度越大，弱离子对应酸（碱）的酸（碱）性越弱,在难溶物的溶解平衡中，,Ksp,越小（表达式相同时），,则越难溶,(3),一般来说，反应的平衡常数,K10,5,，认为正反应进行得基本完全；,K 10,-5,则认为这个反应的正反应很难进行,(,逆反应较完全）。,对于可逆反应,:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),在某温度下，某时刻反应是否达平衡，可用该时刻产物的浓度幂的之积与反应物浓度幂之积的比即浓度商,Qc,与,K,比较大小来判断。,3,、平衡常数的应用,判断平衡移动方向,Q,c,k,，,未达平衡，,逆向进行,Q,c,=k,达平衡，,平衡不移动,。,Q,c,Ksp,，,Qc=Ksp,，,Qc Ksp,，,有沉淀析出,溶液饱和，处于平衡状态,溶液未饱和，无沉淀析出,紫本,P144,例,1,、例,2,P154,例,5,、,6,P168,例,1,、,2 P171,随堂,4,二、化学平衡的相关计算,【,例,】,现有反应：,CO(g),H,2,O(g)CO,2,(g,),H,2,(g);,H,0,。在,850,时，,K,1,。,(1),若升高温度到,950,时，达到平衡时,K,1(,填“大于”“小于”或“等于”,),。,(2)850,时，若向一容积可变的密闭容器中同时充入,1.0 mol CO,，,3.0 mol H,2,O,，,1.0 mol CO,2,和,x,mol H,2,，则：,当,x,5.0,时，上述反应向,方向进行。,若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则,x,应满足的条件是,。,(3),在,850,时，若设,x,5.0,和,x,6.0,，其他物质的投料不变，当上述反应达到平衡后，测得,H,2,的体积分数分别为,a,、,b,，则,a,b,(,填“大于”“小于”或“等于”,),。,大于,逆反应,0,x,3.0,小于,二、化学平衡的相关计算,-“,三段式”法,例,1,：在某温度下，将,H,2,(g),和,I,2,(g),各,0.10mol,混合物充入,10L,的密闭容器中，充分反应达到平衡时，测得,c(H,2,)=0.0080mol/L,，求：,(1),反应的平衡常数和,H,2,的转化率,(2),其它条件不变，充入的,H,2,(g),和,I,2,(g),各,0.20mol,求达平衡时各物质的平衡浓度。,H,2,+I,2,2HI,H,2,+I,2,2HI,起始浓度,(mol/L),转化浓度,平衡浓度,0.01 0.01 0,0.008,0.002,0.002,0.004,0.004,0.008,Kc=,(0.004mol/L),2,0.008mol/L0.008mol/L,=0.25,1,、,2,、,0.016mol/L 0.016mol/L 0.008mol/L,0.002mol,L,-1,/0.01mol/L,-1,100,%,=,20,三、平衡转化率,-,1,、因,T,和,P,改变引起的平衡正向移动时，反应物的转化率增大,2,、反应物只有一种（恒温恒容）：,a A(g)b B(g)+c C(g),条件,特点,平衡移动,A,的转化率,增加,A,的量,a,b+c,a=b+c,a,b+c,增大,不变,减小,恒温恒压时，增加,A,的量，,A,的转化率不变,正向,正向,正向,条件,特点,A,的转化率,B,的转化率,增加,A,的量,可逆反应,按原比例同时增加,A,、,B,的物质的量,a+b,c+d,a+b=c+d,a+b,c+d,3,、反应物不止一种（恒温恒容）：,a A(g)+b B(g)c C(g)+d D(g),减小,增大,增大,增大,不变,不变,减小,减小,