1、第1课时 化学平衡常数一、化学平衡常数阅读课本41页交流研讨分组计算数据。(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?1定义:在一定温度下,可逆反应达到平衡时,生成物的浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比是一个常数,这个常数叫做该反应的化学平衡常数,简称平衡常数,用符号K表示。2表达式:对于一般的可逆反应,aA + bB cC + dD 当在一定温度下达到平衡时,K = CcDd/AaBb 使用平衡常数应注意的几个问题:来源:学科网化学平衡常数只与 温度 有关,与反应物或生成物的浓度无关。来源:Zxxk.Com【练习】写出下列方程式的化学平衡常数表达式C(s)+H2O(g
2、)CO(g)+H2(g) K=COH2/H2O FeO (s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g) K=CO2/CO 对于 的反应,它们不列于平衡常数的表达式中。交流研讨: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:K1=K22 写出K2和K3的关系式:K2K3=1 写出K1和K3的关系式:K1K32=1通过以上活动,思考:对于一个反应,其平衡常数的表达式是唯一的吗?你能得出什么结论? 。 阅读43页表2-2-1并思考:K值大小有什
3、么意义?3平衡常数的意义: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 ,反应物转化率 。4平衡常数的应用:判断正在进行的可逆反应是否达到平衡状态。对于可逆反应:aA + bB cC + dD,在一定的温度下的任意时刻,反应物的浓度和生成物的浓度有如下关系: Cc(C)Cd(D)/Ca(A)Cb(B),叫该反应的浓度商(Q)。QK ,反应向正反应方向进行QK ,反应处于平衡状态QK ,反应向逆反应方向进行。【巩固练习】298K时,向某密闭容器中充入N2、O2,发生反应N2(g)+O2(g) 2NO(g) 达到平衡。写出该反应的平衡常数表达式 ;若298K时,K=110-30,
4、测得平衡时N2与O2的浓度均为1mol/L,试求NO的平衡浓度;保持温度不变,测得反应进行的某一时刻,N2、O2、NO浓度分别为10 mol/L、10 mol/L、110-5mol/L,此时该反应是否达到平衡状态?若要达到平衡,反应应向 方向进行,为什么? 。二、平衡转化率某个指定反应物的转化率=100%或者=100%或者=100%注意:转化率越大,反应越完全。有关化学平衡常数的计算:阅读并分析42页例1和例2。来源:学.科.网Z.X.X.K【课堂练习】: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
5、,生成氨气的浓度为3mol/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。1.(答案:K=0.5625 氮气、氢气在反应开始时的浓度分别为3.5molL-1和6.5molL-1)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=9,试判断,(1)当CO转化率为50时,该反应是否达到平衡状态,若未达到,哪个方向进行?(2)达平衡状态时,CO的转化率应为多少?2. 答案:(1)不平衡,反应向正方向进行,(2)75% 3在一定体积的密闭容器中,进行如下反应:CO2
6、(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表所示:t70080083010001200K0.60.91.01.72.6回答下列问题:该反应化学平衡常数的表达式: ;该反应为 (填“吸热”或“放热”)反应;来源:学科网下列说法中能说明该反应达平衡状态的是 ( ) A、容器中压强不变 B、混合气体中c(CO)不变C、混合气体的密度不变 D、c(CO) = c(CO2)来源:学,科,网E、化学平衡常数K不变 F、单位时间内生成CO的分子数与生成H2O的分子数相等某温度下,各物质的平衡浓度符合下式:c(CO2)c(H2)=c(CO)c(H2O),试判断此时的温度为 。3. 答案:K= COH2O/ CO2H2 吸热 B 830