化学选修4化学平衡常数.pptx

化学平衡化学平衡常数复习回忆平衡移动原理（勒沙特列原理）？如果改变影响平衡的条件（如浓度、压强、或温度）等，平衡就向能减弱这种改变的方向移动。课堂练习在高温下，反应2HBr(g) H2 (g) + Br2 (g) （正反应吸热）达到平衡，要使混气颜色加深，可采取的方法是A．减压B．缩小体积C．升温D．增大H2浓度 B、C密闭容器中mA(g)+nB(g) pC(g),反应达到平衡，经测定增大压强P时，A的转化率随P而变化的曲线如下图。则：(1)增大压强，A的转化率____平衡向 移动，达到平衡后，混合物中C的浓度________。(2)上述化学方程式中的系数m、n、p的正确关系是 ， (3)当降低温度时，C的浓度减小，正反应是____热反应。A的转化率增大正反应方向P增大m+np吸阅读课本：Ｐ31表格，你能得出什么结论？结论：一定温度下，对于已达平衡的反应体系中，生成物浓度的系数次幂之积除以反应物浓度的系数次幂之积是个常数这个常数叫做该反应的化学平衡常数 c p(C)?c q(D) c m(A)?c n(B) K =二、平衡常数的数学表达式及单位： 对于一般的可逆反应mA+nB ? pC+qD 　浓度的单位为mol·L-1∴K的单位为(mol·L-1)?n；三、书写平衡常数关系式的规则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。如：CaCO3(s)?CaO(s)+CO2(g)K=[CO2]CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(l)K=[CO]/([CO2][H2])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。例 N2 (g) + 3 H2 (g) 2NH3 (g) K1 = 1.60 ? 10 ?5 1/2N2 (g) + 3/2 H2 (g) NH3 (g) K2 = 3.87 ? 10 ?2 K1 ? K2 ， K1 = K223、多重平衡规则 若干方程式相加(减)，则总反应的平衡 常数等于分步平衡常数之乘积(商)例1: 2NO (g) + O2 (g) 2NO2 K1 2NO2 (g) N2O4 K2 2NO (g) +O2(g) N2O4 (g) K = K1? K2 例2: C (s) + CO2(g) 2CO(g)K C (s) + H2O (g) CO (g) + H2 (g)K1CO (g) +H2O (g) CO2 (g) + H2 (g)K2 K = K1/K2　⒈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。如：N2(g)+O2(g)?2NO(g)K=1×10-30(298K)　这意味着298K时，N2和O2基本上没有进行反应，反之NO分解的逆反应在该温度下将几乎完全进行，平衡时NO实际上全部分解为N2和O2。四、平衡常数的意义2、平衡常数数值的大小，只能大致告诉我们一个可逆反应的正向反应所进行的最大程度，并不能预示反应达到平衡所需要的时间。如：2SO2(g)+O2===2SO3(g)　298K时K很大，但由于速度太慢，常温时，几乎不发生反应。3、平衡常数数值极小的反应，说明正反应在该条件下不可能进行，如:N2+O2?2NO　Kc=10-30(298K)所以常温下用此反应固定氮气是不可能的。因此没有必要在该条件下进行实验，以免浪费人力物力。或者改变条件使反应在新的条件下进行比较好一些。平衡常数的计算例1:合成氨的反应N2+3H2?2NH3在某温度下各物质的浓度平衡是:[N2]=3mol·L-1,[H2]=9mol·L-1,[NH3] =4mol·L-1求该反应的平衡常数和N2、H2的初始浓度。　平衡常数的计算解：①求平衡常数K　Kc=[NH3]2/([N2][H2]3)=16/(3×93)=7.32×10-3　②求N2、H2的初始浓度。　N2+3H2?2NH3　反应1摩尔N2同时需3molH2生成2molNH3　N2　+　3H2　?　　2NH3　平衡3mol·L-1　9mol·L-1　4mol·L-1　初始(3+2)　(9+6)　0　即：　5　15　0　答:K=7.32×10-3,初始[N2]、[H2]为5、15mol·L-1。五.平衡转化率平衡转化率是指平衡时已转化了的某反应物的量与转化前该反应物的量之比。如：CO+H2O?H2+CO2　此反应在773K时平衡常数