内容正文:
第二章 化学反应速率与化学平衡
第二节 化学平衡
化学优课PPT
授课教师:
第2课时 化学平衡常数
人教版 选择性必修第一册
学习目标
知道化学平衡常数的含义,会根据化学反应书写化学平衡常数表达式;
01
应用化学平衡常数判断可逆反应进行的程度、方向以及反应的热效应;
02
能够利用化学平衡常数进行简单的计算。
03
化学平衡常数
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可逆反应到达平衡状态的标志是什么?
(1)正反应和逆反应的速率相等v正=v 逆0
(2)反应混合物中各组分的 浓度保持不变的状态
能否从定量的角度研究一个可逆反应是否到达平衡状态呢?
化学平衡常数
【问题探究】
起始时各物质的浓度/(mol·L) 平衡时各物质的浓度/(mol·L) 平衡时
c(H2) c(I2) c(HI) c(H2) c(I2) c(HI) c2(HI)/c(H2)·c(I2)
1.197×10-2 6.944×10-3 0 5.617×10-3 5.936×10-4 1.270×10-2 48.37
1.228×10-2 9.964×10-3 0 3.841×10-3 1.524×10-3 1.687×10-2 48.62
1.201×10-2 8.403×10-3 0 4.580×10-3 9.733×10-4 1.486×10-2 49.54
0 0 1.520×10-2 1.696×10-3 1.696×10-3 1.181×10-2 48.49
0 0 1.287×10-2 1.433×10-3 1.433×10-3 1.000×10-2 48.70
0 0 3.777×10-2 4.213×10-3 4.213×10-3 2.934×10-2 48.50
c2(HI)/c(H2)·c(I2)平均值 48.70
457.6 ℃时反应体系H2(g)+I2(g) 2HI(g)中个物质的浓度如下:
c2(HI)
c(H2) · c(I2)
457.6℃达到平衡时, 是一个常数。
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化学平衡常数
通过表格数据得出以下结论:
(1)某温度下时, 为常数
c2(HI)
c(H2) · c(I2)
(2)该常数与反应的起始浓度大小无关;
(3)该常数与正向还是逆向建立平衡无关,即与平衡建立的途径无关。
【结论】
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化学平衡常数
新课讲解
化学平衡常数
在一定温度下,当一个可逆反应达到化学平衡时,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值,称为化学平衡常数,简称平衡常数,符号:K
=K(常数)(化学平衡时)
cp(C)·cq(D)
cm(A)·cn(B)
mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)
(2)固体或纯液体浓度看作常数“1”,不代入表达式
(1)其中c为各组分的平衡浓度
(3)一般不写K的单位
概念:
表达式:
注意:
浓度商,常用Q表示
K的单位为(mol·L-1)n
n=(p+q)-(m+n)
化学平衡常数
(1)反应物或生成物中有固体或纯液体存在时,由于其浓度可看作“1”而不代入公式。
(2)水的处理
①气态水或非水溶液中的反应,如有水生成或有水参加反应,此时水的浓度不可视为常数。
②稀溶液中进行的反应,如有水参加,水的浓度视为常数“ 1”而不代入公式
化学平衡常数
平衡常数与方程式的关系
化学平衡常数
化学平衡常数
)
H
(
c
)
O
H
(
c
2
4
2
4
K
=
CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)
K
=
)
Cr2O72-
(
c
)
CrO42-
(
c
2
)
H+
(
c
2
Cr2O72-(aq) +H2O(l) 2CrO42- (aq) +2H+ (aq)
K
=
C2H5OH+CH3COOH CH3COOC2H5+H2O
K
=
非水溶液中的反应
Fe3O4(s) + 4H2(g)
3Fe(s) + 4H2O(g)
【例如】
化学平衡常数
化学平衡常数
(1)对于同一可逆反应,正反应和逆反应的平衡常数互为倒数;
(2)若化学方程式中各物质的化学计量数都扩大或缩小至原来的n倍,则化学平衡常数变为原来的 n 次幂或 1/n 次幂。
(3)若干方程式相加,则总反应的平衡常数等于分步平衡常数之乘积;若干方程式相减,则总反应的平衡常数等于分步平衡常数之商。
平衡常数与方程式的关系
化学平衡常数
化学平衡常数
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)
2NH3(g) N2(g) +