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* 第 3 课时 化学平衡常数 )。 1.下列有关化学平衡常数的说法中,正确的是( A.反应物浓度幂之积为常数 B.生成物浓度幂之积为常数 C.压强越大,平衡常数越大 D.平衡常数只受温度影响 D 2.对于可逆反应:A(g)+B(g) C(g),下列平衡常数表 示正确的是( )。 D 3 .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,这个常数称为该反应的化学平衡常数,简称平衡常数,常 用符合 K 表示。 4.对于一般的可逆反应:mA(g)+nB(g)===pC(g)+qD(g), 其 平 衡 常 数 表 达 式 为 K = ______________ 。 表 达 式 中 以 __________为幂。 化学平衡 生成物浓度幂之积 反应物浓度幂之积 化学计量数 5.某可逆反应的化学平衡常数 K: (1)K 值越大,说明平衡体系中________所占比例越大,其 正向反应进行的程度越大,即该反应进行得越______,反应物 ________越大;反之,就越不完全,反应物________越小。 (2)当 K>105 时,该反应进行得就基本完全了。 (3)K 只受______影响,与反应物或生成物的浓度变化无关。 6.对于反应:A(g)+B(g) C(g),已知 A 的起始浓度为 c 起始(A),平衡浓度为 c 平衡(A),则 A 的转化率=_____________ ×100%。 生成物 完全 转化率 转化率 温度 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,这个常数 称为该反应的化学平衡常数,简称平衡常数。常用符号 K 表示。 2.应用 (1)判断可逆反应进行的程度。由定义可知,K 值越大,平 衡体系中生成物浓度越大,反应物转化率越高,正反应进行越 完全;反之,逆反应进行越完全。 (2)计算转化率。根据平衡常数表达式可知,对于一个具体 的可逆反应,已知起始浓度(或平衡浓度)和平衡常数可以计算 出平衡浓度(或起始浓度),进而计算反应物的转化率。 ①Q>K,反应逆向进行; ②Q=K,反应处于平衡状态; ③Q<K,反应正向进行。 (4)判断反应的热效应。 ①升高温度,K 值增大,反应正向移动,则正反应吸热; ②升高温度,K 值减小,反应逆向移动,则正反应放热。 3.注意事项 (1)由化学平衡常数 K 的定义可知,K 及其表达式与具体反 应对应,其中的幂与具体反应的化学计量数对应。 (2)化学平衡常数只与温度有关,故一定温度下,加入催化 剂、改变气体压强、改变反应物或生成物的浓度等,均不影响 化学平衡常数。 (3)固体、纯液体的浓度视为常数,不代入化学平衡常数表 达式中。 (4)平衡常数的大小只表示可逆反应进行的程度,不表示实 际反应的速率,也不表示达到平衡状态所需的时间。 [例 1]下列叙述中不正确的是( )。 A.某特定反应的平衡常数仅是温度的函数 B.催化剂不能改变平衡常数的大小 C.化学平衡发生新的移动,平衡常数必发生变化 D.平衡常数发生变化,原化学平衡必定发生移动 点拨:某一反应的平衡常数只与温度有关,温度改变,平 衡移动平衡常数就改变,反之亦然。 答案:C CH4 0.2 mol·L-1 时,上述反应( [ 例 2]1 000 K 时 反 应 C(s) + 2H2(g) CH4(g) 的 K = 8.28×107 L·mol-1,当各气体物质的量浓度分别为H2 0.7 mol·L-1 、 )。 A.正向移动 B.逆向移动 C.达到平衡 D.无法确定 点拨:根据给出的可逆反应、反应物和生成物浓度,计算 其浓度商并与平衡常数比较大小,确定反应进行的方向。 答案:A 二、有关化学平衡的计算 1.基本计算 (1)各物质浓度。 反应物的平衡浓度=起始浓度-消耗浓度 生成物的平衡浓度=起始浓度+增加浓度 (2)平衡时气体反应中各组分的体积分数。 体积分数= 某气体物质平衡时的体积 混合气体的总体积 ×100% (3)混合气体的平均摩尔质量。 平均摩尔质量= 混合气体的总质量 混合气体的总物质的量 (4)转化率= 反应物转化量 反应物起始量 ×100%。 2.化学平衡的计算方法(“起”、“转”、“平”三步骤) 化学平衡的一般思路和方法是建立模式、确定关系、依据 题意列出方程求解。一般格式表示如下
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