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第二章 化学反应速率和化学平衡
2017年4月8日星期六
化学平衡常数(第一课时)
温度
(K)
序
号
初始浓度(mol/L)
平衡浓度(mol/L)
平衡时
c (H2)
c(I2)
c (HI)
c (H2)
c(I2)
c (HI)
698.6
①
0.01067
0.01196
0
0.001831
0.003129
0.01767
②
0.01135
0.009044
0
0.003560
0.001250
0.01559
③
0
0
0.01069
0.001141
0.001141
0.008410
798.6
④
0.01135
0.00904
0
0.00456
0.00195
0.00859
?
⑤
0
0
0.01655
0.00339
0.00339
0.00977
?
⑥
0
0
0.01258
0.00258
0.00258
0.00742
?
【活动探究】已知反应H2 (g)+I2 (g)? ? 2HI (g) △H 0,在698.6K和798.6K时分别用不同起始浓度的H2、I2(g)、HI进行反应,平衡后得到以下实验数据。
1、请计算填写表中空格。
2、讨论:分析上述数据,你能得出什么结论?
?54.498
?54.618?
?54.329
? 8.298
8.306
? 8.272
结论:
在一定温度下,可逆反应无论从正反应开始,还是从逆反应开始,又不论反应物起始浓度的大小,最后都能达到化学平衡,这时HI(g)浓度的平方与I2(g)浓度和H2(g)浓度之积的比值是一个常数。
一、化学平衡常数(K)
1、定义
一定温度下,对于已达平衡的反应体系中,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是个常数,这个常数叫做该反应的化学平衡常数。
【试一试】
1、写出反应:2SO2(g) + O2(g)? ?2SO3(g)的化学平衡常数表达式,并判断K的单位。
?2、对任意可逆反应: mA(g)+nB(g) pC(g)+ qD(g),写出其化学平衡常数的表达式。
一、化学平衡常数(K)
1、定义
一定温度下,对于已达平衡的反应体系中,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是个常数,这个常数叫做该反应的化学平衡常数。
2、平衡常数的数学表达式及其单位
K=
K的单位:
温度
(K)
序
号
初始浓度(mol/L)
平衡浓度(mol/L)
平衡时
c (H2)
c(I2)
c (HI)
c (H2)
c(I2)
c (HI)
698.6
①
0.01067
0.01196
0
0.001831
0.003129
0.01767
②
0.01135
0.009044
0
0.003560
0.001250
0.01559
③
0
0
0.01069
0.001141
0.001141
0.008410
798.6
④
0.01135
0.00904
0
0.00456
0.00195
0.00859
?
⑤
0
0
0.01655
0.00339
0.00339
0.00977
?
⑥
0
0
0.01258
0.00258
0.00258
0.00742
?
?54.498
?54.618?
?54.329
? 8.298
8.306
? 8.272
分析下表数据,你能得出K的大小与可逆反应进行程度的关系吗?
平衡常数的数值大小可以判断反应进行的程度,估计反应的可能性。因为平衡状态是反应进行的最大限度。
二、平衡常数的意义
①K值越大,说明平衡体系中生成物所占的比例越大,表示反应进行的程度越大,反应物转化率也越大。
②一般,当K>105时,该反应进行得基本完全。
1、如果反应中有固体和纯液体参加,它们的浓度不应写在平衡关系式中,因为它们的浓度是固定不变的,化学平衡关系式中只包括气态物质和溶液中各溶质的浓度。
三、书写平衡常数关系式的规则
【试一试】 :写出下列反应的平衡常数表达式
2、同一化学反应,可以用不同的化学反应式来表示,每个化学方程式都有自己的平衡常数关系式及相应的平衡常数。
二、书写平衡常数关系式的规则
【试一试】 :写出下列反应的平衡常数表达式
【实验探究】 化学平衡常数的影响因素
探究:将NO2球浸泡在冷水、热水中,观察颜色变化
【交流、探讨】科学家设计并进行了严密的实验,在298K、333K时分别测得下表中的数据:
温度(K)
初始浓度(mol/L)
平衡浓度(mol/L)
K
c(N2O4)
c(NO2)
c(N2O4)
c(NO2)
298
0.050
0
0.02175
0.05650
?
333
0.050
0
0.00488
0.0901
?
请计算相应温度下的平衡常数。
②分析表中数据,
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