内容正文:
第2讲 化学平衡常数
新人教版 化学 选择性必修一
第二章 化学反应速率与化学平衡
第二节 化学平衡
新课导入
序号 起始时的浓度
(×10-3 mol·L-1) 平衡时的浓度
(×10-3 mol·L-1) 平衡时
c(H2) c(I2) c(HI) c(H2) c(I2) c(HI)
1 11.97 6.944 0 5.617 0.594 12.70 48.37
2 12.28 9.964 0 3.841 1.524 16.87 48.62
3 12.01 8.403 0 4.580 0.973 14.86 49.54
4 0 0 15.20 1.696 1.696 11.81 48.49
5 0 0 12.87 1.433 1.433 10.00 48.70
6 0 0 37.77 4.213 4.213 29.34 48.50
457.6 ℃,在容积不变的密闭容器中发生反应:
H2(g) + I2(g) 2HI(g)
化学平衡,反应物和生成物的浓度之间有什么关系?
C(H2)·C(I2)
C2(HI)
科学家们通过大量数据验证,上述计算得出的定值称为化学平衡常数,用K来表示。
模块一 化学平衡常数
一、化学平衡常数
对于一般的可逆反应
mA(g) + nB(g) ⇌ pC(g) + qD(g)
在任意时刻时,
称为浓度商
当该反应在一定温度下达到化学平衡时
=K
K是常数,称为化学平衡常数,简称平衡常数
一、化学平衡常数
K=
mA(g) + nB(g) ⇌ pC(g) + qD(g)
c为平衡浓度
c为任一时刻浓度
1.化学平衡常数的表达式
化学平衡常数:
浓度商:
一、化学平衡常数
化学平衡常数是表明化学反应限度的一个特征值,通常情况下,只受温度影响。
当反应中有关物质的浓度商等于平衡常数时,表明反应达到限度,即达到化学平衡状态。
2.化学平衡常数的意义
一般来说,K>105时,反应就进行得基本完全
K值越大,反应进行得越完全,反应物平衡转化率越高;
K值越小,反应进行越不完全,反应物平衡转化率越低。
一、化学平衡常数
微提醒
平衡常数必须指明温度,反应必须达到平衡状态。
平衡常数表示反应进行的程度,不表示 反应的快慢,
即速率大,K值不一定大。
在进行K值的计算时,纯固体、纯液体不作考虑,表达式中不需表达
Fe3O4(s) + 4H2(g)
高温
3Fe(s) + 4H2O(g)
如:
一定温度下
一、化学平衡常数
N2+3H2 2NH3
2NH3 N2+3H2
某温度下
1/2N2+3/2H2 NH3
微提醒
平衡常数的表达式与方程式的书写有关
方程式的系数扩大n倍,K变为Kn,ΔH变为nΔH;
正反应与逆反应K值互为倒数,ΔH互为相反数;
方程式想加减,ΔH想加减,K值相乘除。
一、化学平衡常数
例1.在某温度下,将H2和I2各0.01mol/L的气态混合物充入10L密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(H2)=0.008mol/L.
H2(g) + I2(g) ⇌2HI(g)
始(mol/L) 0.010 0.010 0
变(mol/L)
平(mol/L) 0.0080
0.0040
0.0020
0.0020
0.0040
0.0080
K=
C2(HI)
C(H2).C(I2)
=
(0.0040)2
(0.0080)2
=0.25
(1)求反应的平衡常数.
一、化学平衡常数
例1.在某温度下,将H2和I2各0.01mol/L的气态混合物充入10L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.
(2)根据题意:c(H2)=0.020mol/L, c(I2)=0.020mol/L
设H2的变化浓度为xmol•L-1
H2 + I2 ⇌ 2HI
始 0.020 0.020