[名校联盟]山东省新泰市第二中学高二化学鲁科版选修四课件+素材（21份）

一、化学平衡常数 第2节 化学反应的限度 —— K 化学平衡常数 其中[B]为各组分的平衡浓度，温度一定时K为定值。 （P41 交流.研讨） (一)平衡常数表达式 1.定义：一定温度下平衡体系中，产物浓度的系数次方的乘积与反应物浓度系数次方的乘积之比为常数，这个常数就叫化学平衡常数，简称平衡常数。 K=[C]c[D]d /[A]a[B]b 学科网 实验测得，同一反应（如：aA+bB cC+dD）在一定温度下达到化学平衡状态，体系中各物质的浓度满足下面关系： K值的大小，表示在一定温度下，反应达到平衡时该反应进行的程度（反应的限度）。 （1）K值越大，反应进行的越完全。反应物的转化率越高 （2）K值与浓度无关，只随温度的变化而变化。 (二)平衡常数的意义 (三)使用平衡常数应注意的问题 （1）必须指明温度，必须达到平衡状态。 （2）平衡常数表示反应进行的程度，不表示 反应的快慢。 （3）在进行K值计算时，纯固体或溶剂参加反应的不写入表达式。 一定温度下 K=[H2O]4/[H2]4 Fe3O4(s) + 4H2(g) 高温 3Fe(s) + 4H2O(g) 如： （4）在进行K值计算时，稀溶液中水的浓度不写入表达式 一定温度下 K=[CrO42- ]2[H+]2/[Cr2O72- ] Z.x.x. K Cr2O72- + H2O 2CrO42- + 2H+ 如： （5）平衡常数表达式与方程式的书写有关 K1 = 1/K2 = K32 一定温度下 K1=[NH3]2/[N2][H2]3 K2=[N2][H2]3/[NH3]2 K3=[NH3]/[N2]1/2[H2]3/2 N2+3H2 2NH3 2NH3 N2+3H2 1/2N2+3/2H2 NH3 （6）利用K值可判断某状态是否处于平衡状态 如一定温度下，可逆反应 aA(g) + bB(g) cC(g) + dD(g) 的平衡常数为K，若某时刻时，反应物和生成物的浓度关系如下： Q＜K ，V正＞V逆，反应向正方向进行 Q＝K ，V正＝V逆，反应处于平衡状态 Q＞K ，V正＜V逆，反应向逆方向进行 若： Q=Cc(C)Cd(D)/Ca(A)Cb(B) 二、平衡转化率 例1 课本P44 例2 课本P45 练习1： 反应 CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)在773K时,平衡常数K=9，若反应开始时CO和H2O的浓度都是0.02mol·L-1，计算在该条件下，CO的转化率是多少？ 起始浓度(mol/L):0.02 0.02 0 0 转化浓度(mol/L): x x x x 平衡浓度(mol/L):0.02-x 0.02-x x x 解得:x=0.015 mol·L-1 解：设平衡时CO2和H2的浓度为x Zx.xk K = ———— = 9 x2 (0.02-x)2 CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) 转化率 = —— ×100 = 75 % 0.015 0.02 练习2:高炉炼铁中发生的基本反应如下: FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g) △H>0。其平衡常数表达式为: K=[CO2]/[CO]，已知1100℃，K=0.263 (1)若反应向右进行，高炉内CO2和CO的体积比________，平衡常数K值________(填“增大”“减小”或“不变”) (2)1100℃时，测得高炉中c(CO2)=0.025mol/L，c(CO)=0.1mol/L，在这种情况下该反应是否处于平衡状态_______(填“是”或“否”)，此时化学反应速率是V正____V逆(填“大于”、“小于”或“等于”)，其原因是 。 增大 不变 否 大于 c(CO2)/c(CO)＝0.25＜0.263，说明不是平衡状态，且向正反应方向进行 在一定温度下的密闭容器中存在如下反应： 2SO2+O2 2SO3 已知C(SO2)始=0.4mol/L，C(O2)始=1mol/L经测定该反应在该温度下的平衡常数K≈19，试判断， 当SO2转化率为50％时，该反应是否达到平衡状态？若未达到平衡，向哪个方向进行？ 练