選修四-2-3-3化學平衡常數

1、第二章第二章 化學反應速率化學反應速率和化學平衡和化學平衡20222022 年年 1 1 月月 1 71 7 日 星 期 一日 星 期 一第三節(jié)第三節(jié) 化學平衡（第三課時）化學平衡（第三課時）學習探究探究點一探究點一 化學平衡常數化學平衡常數歸納總結歸納總結平衡時反應物和生成平衡時反應物和生成物的物質的量濃度之物的物質的量濃度之間的定量關系：間的定量關系：該可逆反應中，生成該可逆反應中，生成物平衡濃度的平方與物平衡濃度的平方與反應物平衡濃度之積反應物平衡濃度之積的比值近似為一常數的比值近似為一常數序序號號起始時濃度起始時濃度mol/L平衡時濃度平衡時濃度mol/L平衡時平衡時c0 (H2)c0

2、(I2)c0 (HI)H2I2HI10.011970.00694400.0056170.00059360.0127020.012280.00996400.0038410.0015240.0167830.012010.0084030.00.0045800.00097330.014864000.015200.0016960.0016960.011815000.012870.0014330.0014330.010006000.037770.0042130.0042130.02934H2(g ) + I2(g) 2HI(g)密閉容器密閉容器457.6根據根據平衡時平衡時的數據分析出中的規(guī)律。的數據分析

3、出中的規(guī)律。48.3848.6148.5448.4848.7148.81222IHHI思考：一個可逆反應進行的程度與平衡狀態(tài)時各物質的思考：一個可逆反應進行的程度與平衡狀態(tài)時各物質的濃度有何關系？濃度有何關系？分析上表可以得出結論：分析上表可以得出結論： 在一定溫度下，當一個可逆反應達到化在一定溫度下，當一個可逆反應達到化學平衡時，學平衡時，生成物濃度生成物濃度與與反應物反應物濃度濃度的比值是個常數。的比值是個常數。三、化學平衡常數三、化學平衡常數概念概念：是指：是指論從正反應論從正反應開始開始, ,還是從逆反應開始還是從逆反應開始, ,也無論反應物起始濃度的大小也無論反應物起始濃度的大小,

4、,最后都能最后都能, ,這時各種生成物濃度冪之積與反應這時各種生成物濃度冪之積與反應物濃度的冪之積的比值是個常數，物濃度的冪之積的比值是個常數，這個常數就是該反應這個常數就是該反應的化學平衡常數（簡稱平衡常數），的化學平衡常數（簡稱平衡常數），用用K K表示表示，對于一，對于一般的可逆反應般的可逆反應4)()()()(BcAcDcCcKbadcaA+bB cC+dD化學平衡常數同阿伏加德羅常數以及物理中化學平衡常數同阿伏加德羅常數以及物理中的萬有引力常數一樣都是一個常數，的萬有引力常數一樣都是一個常數，對于對于就對應一就對應一個具體的常數值。個具體的常數值。51.1.化學平衡常數應注意的問題化

5、學平衡常數應注意的問題（1 1）化學平衡常數只與溫度有關，與反化學平衡常數只與溫度有關，與反應物或生成物的濃度無關。應物或生成物的濃度無關。（2 2）平衡常數表示反應進行的程度，不）平衡常數表示反應進行的程度，不表示反應的快慢，即速率大，表示反應的快慢，即速率大，K K值不一定值不一定大大（3）在進行）在進行K值的計算時，固體或純液值的計算時，固體或純液體不作考慮，表達式中不需表達體不作考慮，表達式中不需表達Fe3O4(s) + 4H2(g) 高溫高溫3Fe(s) + 4H2O(g) 如：如：一定溫度下：一定溫度下：)()(2424HcOHcK 再如：在進行再如：在進行K值的計算時，稀溶液中的

6、值的計算時，稀溶液中的H2O的濃度不列入的濃度不列入K中中Cr2O72- + H2O 2CrO42- + 2H+如：如：)()()(2722242OCrcHcCrOcK（4 4）K K是指是指某一具體反應的平衡常數某一具體反應的平衡常數。 若反應方向改變，則平衡常數改變；若反應方向改變，則平衡常數改變； 若方程式中各物質的系數等倍擴大或縮小，若方程式中各物質的系數等倍擴大或縮小， 盡管是同一個反應，平衡常數也會改變。盡管是同一個反應，平衡常數也會改變。平衡常數的表達式與方程式的書寫有關平衡常數的表達式與方程式的書寫有關N2+3H2 2NH32NH3 N2+3H21/2N2+3/2H2 NH3某

7、溫度下：某溫度下：)()()(232321HcNcNHcK)()()(322322NHcHcNcK)()()(22/ 322/ 133HcNcNHcK2.2.化學平衡常數的意義和應用化學平衡常數的意義和應用（1）化學平衡常數的意義）化學平衡常數的意義化學平衡常數值的大小是可逆反應進行程度的標化學平衡常數值的大小是可逆反應進行程度的標志。它能夠表示出可逆反應進行的完全程度。可志。它能夠表示出可逆反應進行的完全程度?？梢哉f，以說，化學平衡常數是一定溫度下一個反應本身化學平衡常數是一定溫度下一個反應本身固有的內在性質的定量體現固有的內在性質的定量體現。11一個反應的一個反應的K值越大，說明平衡時生成

8、物值越大，說明平衡時生成物的濃度越大，反應物的濃度越小，正向反的濃度越大，反應物的濃度越小，正向反應進行程度越大，反應進行的越完全，反應進行程度越大，反應進行的越完全，反應物轉化率也越大。反之應物轉化率也越大。反之 一般當一般當K105時，該反應進行得基本完時，該反應進行得基本完全；全；Kb+c，增，增大反應物濃度，平衡正向移動。反應物轉化大反應物濃度，平衡正向移動。反應物轉化率變大：如率變大：如2NO2（g） N2O4（g），則增），則增大大NO2的濃度，相當于對體系加壓，平衡有的濃度，相當于對體系加壓，平衡有利于氣體體積縮小的方向移動，即有利于正利于氣體體積縮小的方向移動，即有利于正向。向

9、。NO2的轉化率增大的轉化率增大。例：在一定溫度下，向容積固定不變的密閉容器中充入例：在一定溫度下，向容積固定不變的密閉容器中充入a mol NO2發(fā)生如下反應發(fā)生如下反應2NO2（g） N2O4（g），達平），達平衡后再向容器中充入衡后再向容器中充入a mol NO2 ，達到新平衡后，與原，達到新平衡后，與原來的平衡比較錯誤的是（來的平衡比較錯誤的是（ ）A、相對平均分子質量增大、相對平均分子質量增大 B、NO2的轉化率提高的轉化率提高C、體系的顏色變深、體系的顏色變深 D、NO2的質量分數增大的質量分數增大D39若反應后氣體分子數增大，即若反應后氣體分子數增大，即ap+q，則兩反應物的轉化

10、率，則兩反應物的轉化率均增大，若均增大，若m+np+q，則兩反應物的轉化率均減，則兩反應物的轉化率均減小。小。練習：練習：1. 一定溫度下，將一定溫度下，將a mol PCl5通入一個容積通入一個容積不變的密閉容器中，達到如下平衡：不變的密閉容器中，達到如下平衡：PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g)，測得平衡混合氣體的壓強為，測得平衡混合氣體的壓強為P1，此時維持溫度不變，再向容器中通入此時維持溫度不變，再向容器中通入a mol PCl5，再達平衡時測得平衡混合氣體的壓強為再達平衡時測得平衡混合氣體的壓強為P2，則，則P1與與P2的關系是（的關系是（ ）。）。A.2P1P2 C. 2P

11、1=P2 D.無法判斷無法判斷B442.在兩個恒容容器中有平衡體系：在兩個恒容容器中有平衡體系：A(g) 2B(g)和和2C(g) D(g)，X1和和X2分別是分別是A和和C的轉化率。的轉化率。在溫度不變情況下，均增加相同的在溫度不變情況下，均增加相同的A和和C的物質的的物質的量，下列判斷正確的是（量，下列判斷正確的是（ ）AX1降低，降低，X2增大增大 BX1、X2均降低均降低 CX1增大，增大，X2降低降低 DX1、X2均增大均增大A453、當下列反應達到平衡時，保持溫度不變，向、當下列反應達到平衡時，保持溫度不變，向容器中充入氬氣，平衡一定不移動的是（容器中充入氬氣，平衡一定不移動的是（ ）A. N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) B. 2HI(g) H2(g)+I2(g)C.PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g) D. 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)B464.某溫度時，一定壓強下的密閉容器中發(fā)生反應：某溫度時，一定壓強下的密閉容器中發(fā)生反應：aX(g)+bY(g) cZ