1、2011届高二选修（4）CAI,第一章 化学反应与能量,2011年9月26日,2-3 化学平衡,第四课时 化学平衡常数及其应用,六.化学平衡常数,1. 定义: 是指在一定温度下,可逆反应无论从正反应开始,还是从逆反应开始,也无论反应物起始浓度的大小,最后都能达到平衡,这时各种生成物浓度的系数次方的乘积除以各反应物浓度的系数 次方的乘积所得的比值。它是个常数，用K表示，例如：,54.57,54.62,54.58,54.61,根据表中的数据计算出平衡时 的值，并分析其中规律。,实例分析 I2(g) + H2(g) 2HI(g),K1=C(CO2),K3=C2(NH3) / C（N2） C3（H2）
2、,K2=C(CO)C（H2）/C（H2O）,K4=C2(SO3) / C2（SO2） C（O2）,K5=C(SO3) / C（SO2） C1/2（O2）,K4=K52,K值大，表示正反应进行的程度大；K值小，表示 正反 应进行的程度小。一般来说，K105时,该反应进行得 较完全了; K 10-5时 该反应的 正反应很难进行,而逆 反应进行得较完全。,2.平衡常数的意义：,例如: N2(g)+O2(g) 2NO(g) K =110-30 (25 ),判断焓变(H)的符号:,若正反应是吸热反应,升高温度, K 值增大;若正反应是放热反应,升高温度,K值减小。, 判断反应进行的程度:,H0,Qc 称
3、该反应的浓度商。,分析可逆反应：mA(g) + nB(g) pC(g) +qD(g) ， 在一定温度时，反应物与生成物的浓度如下关系：,判断反应进行的方向:,3.应注意的问题：,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。,固体和纯液体其浓度可看做常数，不必写出。,分析化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。若反应方向改变，则平衡常数改变。若方程式中各物质的系数等倍扩大或缩小，尽管是同一个反应，平衡常数也会改变。,同一反应，系数不同，K值不同 。,K1 K2 ， K1 = K22,4.化学平衡常数的应用。,可以利用平衡常数的数值做标准，判断正在进行的可 逆反应是否平衡及不平衡时向何方
4、进行建立平衡。, 化学平衡常数值的大小是可逆反应进行程度的标志。 它能够表示出可逆反应进行的完全程度。一个反应的 K值越大，说明平衡时生成物的浓度越大，反应物的浓度越小，反应物转化率也越大。可以说，化学平衡常数是一定温度下一个反应本身固有的内在性质的定量体现。,思考与交流 K与K1、K2的关系如何？,K = K1 K2,例1在某温度下,将H2和I2各0.10mol的气态混合物充入10L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(H2)=0.008mol/L。 (1)求反应的平衡常数。(2)在上述温度下,将H2和I2各0.20mol的气态混合物充入该密闭容器中,试求达到平衡时各物质的浓度。,解
5、(1) H2 + I2(g) 2Hl(g),起始浓度（mol/L） 0.010 0.010 0 变化浓度（mol/L） 平衡浓度（mol/L）,K =C2(HI) / C(H2) C(I2) =(0.004)2/(0.008 0.008)=0.25,0.002,0.008,0.002,0.004,0.004,0.008,解设体积为VL，CO消耗浓度为X，H2O的消耗浓度为X 。,起始浓度（mol/L） 2. 0 /V 10/V 0 0 变化浓度（mol/L） X X X X 平衡浓度（mol/L） 2. 0 /V -X 10.0/V-X X X,K=C(CO2) C(H2)/ C(CO) C(
6、H2O) =X2/( 2. 0 /V -X )2=1.0X=1.67Vmol/L故: CO转化为CO2的转化率为(1.67V/Vmol/L/ 2. 0 /Vmol/L) 100% =83.5%,H2O的转化率为(1.67Vmol/L/ 10. 0 /Vmol/L) 100% =16.7%,变式练习1 PCl5的热分解反应如下： 写出反应的平衡常数表达式； 已知某温度下，在容积为10.0 L的密闭容器中充入2.00 mol PCl5，达到平衡后，测得容器内PCl3的浓度为0.150 molL。计算该温度下的平衡常数。,0.150,0.150,0.150,0.150,0.150,0.050,=(0
7、.150 0.150)/ 0.050= 0.450(mol/L),减小,否,C（CO2）/C（CO）,变式练习3（2011年广东增城6月三模12题）汽车尾气净化中的一个反应如下： 2NO(g)2CO(g) N2(g)2CO2(g)H746.8kJmol1，在恒容的密闭容器中，反应达到平衡后，当改变其中一个条件X，Y随X的变化，符合图中曲线的是（ ）。A当X表示温度时，Y表示平衡常数KB当X表示温度时，Y表示CO的转化率C当X表示N2的物质的量时，Y表示NO的转化率D当X表示NO的物质的量时，Y表示平衡常数K,D,最新高考（2011安徽高考9）电镀废液中Cr2O72可通过下列 反应转化成铬黄(P
8、bCrO4)： Cr2O72（aq）+2Pb2（aq） +H2O（l） （l）2 PbCrO4（s）+2H（aq） H 0 该反应达平衡后，改变横坐标表示的反应条件，下列示意图 正确的是（ ）。,A,D,最新高考4(2011北京高考25，12分) 在温度t1和t2下，X2(g)和 H2反应生成HX的平衡常数如下表：（1）已知t2 t1，HX的生成反应是 反应（填“吸热”或“放热”）。 （6）仅依据K的变化，可以推断出：随着卤素原子核电荷数的增加，_（选填字母）a. 在相同条件下，平衡时X2的转化率逐渐降低b. X2与H2反应的剧烈程度逐渐减弱c. HX的还原性逐渐d. HX的稳定性逐渐减弱,a d,放热,解析由题意知该反应是一个放热的可逆反应，升高 温度平衡向吸热的逆反应方向移动，依据平衡常数的 表达式：可知K应该减小，A正确；pH增大溶液碱性增强， 会中和溶液中H，降低生成物浓度平衡向正方应方向 移动，Cr2O72的转化率会增大，B不正确；温度升 高，正、逆反应速率都增大，C错误；增大反应物 Pb2的浓度，平衡向正方应方向移动，Cr2O72 的物质的量会减小，D不正确。,再见！,
