1、第二章化学反应速率和化学平衡第三节化学平衡化学平衡常数在一定条件下的可逆反应里,当正反应速率与逆反应速率相等时,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。化学平衡状态:知识回顾:化学平衡状态:一定条件下的可逆反应进行的最大限度。生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值阅读课本:29你能得出什么结论?(1)温度不变时,为2c (HI)c(H2)c(I2),用K表示(2)常数K与反应的起始浓度大小;(3)常数K与正向建立还是逆向建立平衡关,即与平衡建立的过程无关。常数无关无1.定义:三、化学平衡常数在一定温度下,一个可逆反应达到平衡状态时,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
2、就是该反应的化学平衡常数(简称平衡常数)(以化学方程式中计量数为幂)2.表达式:)()()()(BcAcDcCcKnmqpm A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g)在一定温度下达到化学平衡时:写出下列反应的平衡常数表达式。I2(g)+H2(g)2HI(g)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)I2(g)+H2(g)HI(g)1212Cr2O72-+H2O 2CrO42-+2H+练 习 3.书写平衡常数关系式的规则.如果反应中有固体和纯液体参加,它们的浓度不 写在平衡常数关系式中。(它们的浓度是常数)关系式中只包括气态物质和溶液中各溶质的浓度
3、。如:反应C(s)+CO2(g)2 CO(g)()(22COcCOcK Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+)()()(2722242 OCrcHcCrOcK例 N2(g)+3 H2(g)2NH3(g)K1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表达式及相应的平衡常数。1/2N2(g)+3/2 H2(g)NH3(g)K2K1 K2K1=K22同一可逆反应的正反应、逆反应平衡常数互为倒数。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 若升高温度,值减小,则正反应为反应吸热放热4.特征(1)K只与温度有关,随温度变化而变化,与浓度无关。(3
4、)平衡常数K值的大小,可推断反应进行的程度。K值越大正反应的程度越大,反应物的转化率越大;反之,就越不完全,转化率就越小.一般当K105时,该反应进行得基本完全。Qc K,未达平衡,反应要 进行达到平衡。Qc=K,达平衡,平衡 移动。Qc K,未达平衡,反应要 进行达到平衡。)()()()(BcAcDcCcQnmqpc m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g)逆向不正向(4)在某温度下,可用浓度商 Qc(产物的浓度幂的之积 与反应物浓度幂之积的比)与 K 比较大小来判断反 应的方向。例:写出下列反应:的平衡常数表达式,利用反应物和生成物的浓度变化来解释体系压强增大一倍的对平衡的影响
5、。N2(g)+3H2(g)2NH3(g)()()(23232HCNCNHCK)(8)(2)(423232HCNCNHCQcKHCNCNHC41)()()(4123232压强增大1倍,体积为原来的1/2,各物质的浓度为原来的2倍,浓度商为:平衡常数表达式:平衡向正反应方向移动。例:写出下列反应:的平衡常数表达式,利用反应物和生成物的浓度变化来解释体系压强增大一倍的对平衡的影响。压强增大1倍,体积为原来的1/2,各物质的浓度为原来的2倍,浓度商为:平衡常数表达式:平衡向正反应方向移动。I2(g)+H2(g)2HI(g)1、恒温下,在容积为2L的恒容密闭容器A中通入1mol N2与1mol H2的混
6、合气体,发生如下反应:N2(g)+3 H2(g)2 NH3(g),0,一段 时间后达到平衡,平衡时氨气的物质的量为0.4mol。(1)计算此温度时该反应K值为 ,(2)若在此温度下,向另一容积为1L的恒容容器 B中按物质的量分别为2mol、1mol、1mol充入 N2、H2、NH3,此时,该反应是否处于平衡状态 _(“是”或“否”),反应向 方向进行。(3)若降低A容器的温度,该反应K值 (填“增大”、“减小”或“不变”)12.5否正增大2.在一定体积的密闭容器中,进行如下反应:CO+H2O(g)CO2+H2 H0。其化学平衡 常数K与温度T的关系如下表:写出反应的平衡常数表达式;某温度下,平衡浓度符合下式:CO2H2=CO H2O,试判断此时的温度为K;若维持此温度不变,测得密闭容器中H2O(g)、CO2H2的平衡浓度分别为1.8mol/L、1.2mol/L、1.2mol/L则CO平衡浓度为.T(K)7008008301000 1200K0.60.91.01.72.6 课堂小结:化学平衡常数定 义:表达式:m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g)()()()(BcAcDcCcKnmqp书写规则特 征