1、学案22 化学平衡常数 化学反应进行的方向 班级 姓名 一、化学平衡常数1、定义：在一定温度下，当一个可逆反应达到平衡状态时， 的比值是一个常数。这个常数就是该反应的化学平衡常数（简称平衡常数）2、表达式：对于一般的可逆反应，mA（g）+ nB（g）pC（g）+ qD（g）当在一定温度下达到平衡时，K= 3、平衡常数的意义：（1）平衡常数的大小反映了化学反应进行的 （也叫 ）。K值越大，表示反应进行得 ，反应物转化率 ；K值越小，表示反应进行得 ，反应物转化率 。（2）判断正在进行的可逆是否平衡及反应向何方向进行：对于可逆反应：mA(g)+ nB(g)pC(g)+ qD(g)，在一定的温度下的
2、任意时刻，反应物的浓度和生成物的浓度有如下关系：Qc=Cp(C)Cq(D)/Cm(A)Cn(B)，叫该反应的浓度商。QcK ，反应向 进行QcK ，反应处于 QcK ，反应向 进行（3）利用可判断反应的热效应若升高温度，值增大，则正反应为 反应(填“吸热”或“放热”)。若升高温度，值减小，则正反应为 反应(填“吸热”或“放热”)。二、使用平衡常数应注意的几个问题：、化学平衡常数只与 有关，与反应物或生成物的浓度无关。2、在平衡常数表达式中：水(液态)的浓度、固体物质的浓度不写 C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)，K= Fe(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)，K= 3、化学平衡
3、常数表达式与化学方程式的书写有关例如：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的平衡常数为K1，1/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g)的平衡常数为K2，NH3(g)1/2N2(g)+3/2H2(g)的平衡常数为K3；写出K1和K2的关系式： 。 写出K2和K3的关系式： 。 写出K1和K3的关系式： 。三、某个指定反应物的转化率=100%或者=100%或者=100%转化率越大，反应越完全！四、有关化学平衡常数的计算，转化率的计算1、设在某温度时，在容积为1L的密闭容器内，把氮气和氢气两种气体混合，反应后生成氨气。实验测得，当达到平衡时，氮气和氢气的浓度各为2mol/L，生成氨气的浓度为3
4、mol/L，求这个反应在该温度下的平衡常数和氮气、氢气在反应开始时的浓度。2、现有一定温度下的密闭容器中存在如下反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，知CO和H2O的起始浓度均为2mol/L经测定该反应在该温度下的平衡常数K=2.60，试判断，当CO转化率为50时，该反应是否达到平衡状态，若未达到，在向哪个方向进行？【巩固习题】1.在密闭容器中，将1.0 mol CO与1.0 mol H2O混合加热到800，发生下列反应：CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）。一段时间后该反应达到平衡，测得CO的物质的量为0.5 mol。则下列说法正确的是A800下，该反应的化学平
5、衡常数为0.25 B427时该反应的平衡常数为9.4，则该反应的H0C同温下，若继续向该平衡体系中通入1.0 mol的H2O（g），则平衡时CO转化率为66.7% D同温下，若继续向该平衡体系中通入1.0 mol的CO（g），则平衡时CO物质的量分数为33.3%（2） 化学反应进行的方向 一自发过程1、含义 在一定条件下， 的过程2、特点 体系趋向于从 状态转变为 状态(体系对外部 或 热量) 在密闭条件下，体系有从 转变为 的倾向性 (无序体系更加稳定)二熵：1、概念： 2、符号： 3、单位： 4、同一物质的熵与其聚集状态有关：大小S（g） S（l） S（s）5、熵变（S）：S= 物总熵 物
6、总熵三化学反应方向的判剧科学家根据体系存在着力图使自身能量趋于 和由 变为_的自然现象，提出了互相关联的 判据和 判据，为最终解决上述问题提供了必要的依据。1、焓判据放热过程中体系能量 ，H 0，具有自发进行的倾向，但有些吸热反应也可以自发进行，故只用焓变判断反应方向不全面2、熵判据：体系的混乱度 (即 )，S 0，反应有自发进行的倾向这个原理也叫做熵增原理。但有些熵减的过程也能自发进行，故只用熵变来判断反应方向也不全面3、复合判据HTS 0 反应 讲解 在温度、压强一定的条件下，焓因素和熵因素共同决定一个化学反应的方向。放热反应的焓变 于零，熵增加反应的熵变 于零，都对HTS0有所贡献，因此 热和熵 有利于反应自发进行。