内容正文:
第二章化学反应速率和化学平衡
第二节 化学平衡
(第二课时)化学平衡常数
(密闭容器 457.6℃)
序号 起始时浓度mol/L 平衡时浓度mol/L 平衡时
H2 I2 HI H2 I2 HI
1 0.01197 0.06944 0 0.005617 0.0005936 0.01270
2 0.01135 0.00904 0 0.00356 0.00125 0.01559
3 0.01201 0.008403 0.0 0.00458 0.0009733 0.01486
4 0 0 0.01520 0.001696 0.001696 0.01181
5 0 0 0.01287 0.001433 0.001433 0.01000
6 0 0 0.03777 0.004213 0.004213 0.02934
H2(g)+I2(g) ⇋2HI(g)
48.38
48.61
49.54
48.48
48.71
48.81
1.定义:一定温度下的可逆反应,任何时刻生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值,称之为浓度商,用Q表示。
2.表达式:
注意:固体、纯液态(水)不写入表达式中
对于可逆反应:mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g):
Q =
一、浓度商
二、化学平衡常数
1、 概念
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是一个常数,这个常数叫做该反应的化学平衡常数
2、 表达式
例如:mA + nB ⇋ pC + qD
K
=
生成物浓度幂之积
反应物浓度幂之积
=
cp(C)·cq(D)
cm(A)·cn(B)
3、 单位
∴K的单位为(mol·L-1)n;
n=(p+q)-(m+n)
∵浓度的单位为mol·L-1
一般不写单位!
其中c为各组分的平衡时浓度
(密闭容器 457.6℃)
序号 起始时浓度mol/L 平衡时浓度mol/L 平衡时
H2 I2 HI H2 I2 HI
1 0.01197 0.06944 0 0.005617 0.0005936 0.01270
2 0.01135 0.00904 0 0.00356 0.00125 0.01559
3 0.01201 0.008403 0.0 0.00458 0.0009733 0.01486
4 0 0 0.01520 0.001696 0.001696 0.01181
5 0 0 0.01287 0.001433 0.001433 0.01000
6 0 0 0.03777 0.004213 0.004213 0.02934
H2(g)+I2(g) ⇋2HI(g)
48.38
48.61
49.54
48.48
48.71
48.81
思考1:分析上表,你得出什么结论?
结论2:
结论1:
平衡常数和反应的起始浓度大小无关
= 平衡常数(K)
平衡常数K与正向建立还是逆向建立平衡无关,即与平衡建立的过程无关。
结论3:
未平衡时叫做浓度商(Qc)
温度不变,K值不变
4、影响因素:
只与反应本身及温度有关,与反应物或生成物浓度无关。
【特别提醒】
(1)对于一个确定的可逆反应,温度一定,平衡常数就一定。改变温度,平衡常数也改变。
(2)化学平衡发生移动,K不一定变化;
化学平衡不发生移动,K一定不变化;
K变化,则化学平衡一定发生移动。
1、固体和纯液体(液态水)不写。
三、书写平衡常数关系式的规则
CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g)
CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(l)
强调:稀溶液中进行的反应,如有水参加,水的浓度也不必写在平衡关系式中。
Cr2O72- + H2O
2CrO42- + 2H+
Fe3O4(s) + 4H2(g)
3Fe(s) + 4H2O(g)
K=
c(CO2)
K=[CO]/([CO2][H2])
2、同一化学反应,可以用不同的化学反应式来表示,写法不同,平衡常数关系式不同。
N2+3H2 2NH3
2NH3 N2+ 3H2
N2 + H2 NH3
1
2
3
2
1)正逆反应的化学平衡常数互为倒数,即K正=1/K逆
2)方程式中各物质系数同时扩大n倍,则K变为Kn
K1 =1/K2 ,K1 =K32
3、多重平衡规则
2NO (g) + O2 (g) 2NO2 K1
2NO2 (g)