内容正文:
第二章 第二节 化学平衡
2.2.2 化学平衡常数
衡阳市八中高一化学备课组 聂琳
学习目标
1.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。
2. 能够利用化学平衡常数进行简单的计算 。
3.应用化学平衡常数和浓度商的关系判断化学反应是否达到平衡及反应进行的方向,提升从定量的角度分析化学反应的能力。
恒容绝热容器中 N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) H2(g) + I2(g) 2HI(g)
①气体的总物质的量不变
②气体的总质量不变
③气体的总压强不变
④气体的密度不变
⑤气体的平均相对分子质量不变
⑥混合气体的颜色不变
⑦体系的温度不变
【温故知新】判断下列条件能否说明该反应已达化学平衡?
√
×
×
×
不确定
√
×
×
√
×
×
√
√
√
。。。
恒容绝热容器中 H2(g) + I2(s) 2HI(g)
①气体的总物质的量不变
②气体的总质量不变
③气体的总压强不变
④气体的密度不变
⑤气体的平均相对分子质量不变
⑥混合气体的颜色不变
⑦体系的温度不变
温故知新:判断下列条件能否说明该反应已达化学平衡?用×、√表示
✘
。。。
知识回顾:化学平衡状态(化学平衡)
在一定条件下,可逆反应体系中,当正、逆反应的速率相等时,反应物浓度和生成物浓度均保持不变,即体系的组成不随时间的而改变,这表明该反应的转化达到了“限度”这时的状态称之为化学平衡状态,简称化学平衡。
当达到化学平衡状态时究竟有多少反应物转化成生成物?平衡体系中反应物的浓度和生成物的浓度之间有什么关系呢?
分析课本P31页表2—1
?
。。。
序号 起始时浓度mol/L 平衡时浓度mol/L 平衡时
c0(H2) c0(I2) c0(HI) c(H2) c(I2) c(HI)
1 0.01197 0.006944 0 0.005617 0.0005936 0.01270 48.37
2 0.01228 0.009964 0 0.003841 0.00125 0.01687 48.62
3 0.01201 0.008403 0.0 0.004580 0.0009733 0.01486 49.54
4 0 0 0.01520 0.001696 0.001696 0.01181 48.49
5 0 0 0.01287 0.001433 0.001433 0.01000 48.70
6 0 0 0.03777 0.004213 0.004213 0.02934 48.50
平均值
48.70
表2-1 457.6℃时反应体系H2(g) + I2(g) 2HI(g)中总各物质的浓度
从正反应开始
从逆反应开始
几乎相等
平衡时,通过分析实验数据得出:
常数与反应物的起始浓度大小无关;
与正向建立还是逆向建立平衡无关。
c2(HI)
c(H2) · c(I2)
为常数
结论1:
结论2:
温度不变的前提下
查阅文献
结论3:
温度改变,该常数也发生改变。
一、化学平衡常数(K)
K=
对于一般的可逆反应:mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),
在一定温度下,当一个可逆反应达到平衡时,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数,该常数就是该反应的化学平衡常数(简称平衡常数),用符号K表示。
1、概念:
2、表达式:
K的表达式中,c 为各组分的平衡浓度,
温度一定,K为定值,即化学平衡常数只与温度有关。
在任意时刻,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值,称为浓度商,常用Q表示。
对于一般的可逆反应:mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),
Q=
平衡时的浓度商称化学平衡常数
浓度商
浓度的单位为mol·L-1 ∴K 的单位为(mol·L-1)n
n=p+q-(m+n) 但K的单位一般不写
3. 平衡常数的单位
一、化学平衡常数(K)
K=
(2)如果反应中有固体和纯液体参加,它们的浓度一般不写在平衡关
系式中,因为它们的浓度是固定不变的,化学平衡关系式中一般
只包括气态物质和溶液中各溶质的浓度。
4. 书写平衡常数关系式的注意事项
K=c(CO2)
K=c(CO)/[c