内容正文:
高效作业9 化学平衡常数
一、化学平衡常数
1.概念
在一定 温 度 下,可 逆 反 应 达 到 平 衡 状 态
时,生成物的浓度幂之积与反应物浓度幂
之积的比值是一个常数,这个常数叫该反
应的化学平衡常数(简称平衡常数),用符
号K 表示.
2.表达式
对于可逆反应:mA(g)+nB(g) pC(g)
+qD(g),K=c
p(C)cq(D)
cm(A)cn(B)
.
3.化学平衡常数的理解和应用
(1)平衡常数表达式中,使用的各物质的浓
度为平衡浓度而不是初始浓度.另外固体
和纯液体一般不写入表达式.
(2)K 值越大,反应物的转化率越大,正反应
进行的程度越大.
(3)K 只受温度影响,与反应物或生成物的
浓度无关.
(4)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常
数.若反应方向改变,则平衡常数改变.若方
程式中各物质的化学计量数等倍扩大或缩小,
尽管是同一反应,平衡常数也会改变.
例:N2+3H2
催化剂
高温、高压 2NH3 K1
1
2N2+
3
2H2
催化剂
高温、高压 NH3 K2
2NH3
催化剂
高温、高压 N2+3H2 K3
K1=K22=
1
K3
(5)K 应用于判断平衡移动的方向
对于可逆反应:mA(g)+nB(g) pC(g)
+qD(g),在一定温度下的任意时刻:
Q=c
p(C)cq(D)
cm(A)cn(B)
.
当
Q<K,反应向正反应方向进行
Q=K,反应处于平衡状态
Q>K,反应向逆反应方向进行
ì
î
í
ï
ï
ï
ï
4.化学反应速率常数与平衡常数的关系
(1)化学反应速率常数:假设基元反应(能够
一步完成的反应)为aA(g)+dD(g)
gG(g)+hH(g),其 速 率 可 表 示 为 v=
kca(A)cd(D),式中的k称为反应速率常数
或速率常数,其与浓度无关,但受温度、催化
剂、固体表面性质等因素的影响,不同反应
有不同的速率常数.
(2)正、逆反应的速率常数与平衡常数的关系
对于基元反应:aA(g)+bB(g) cC(g)+
dD(g),v正 =k正 ca (A)cb (B),v逆 =
k逆cc(C)cd(D), 平 衡 常 数 K =
cc(C)cd(D)
ca(A)cb(B)
=
k正v逆
k逆v正
,反应达到平衡时,
v正=v逆,故K=
k正
k逆
.
二、化学平衡的有关计算
1.基本步骤
(1)写出有关的反应的化学方程式.
(2)确定反应物或生成物的起始加入量.
(3)确定反应过程中各物质的变化量.
(4)确定平衡量.
(5)列比例式求解.
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2.计算模式
反应:mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),
令 A、B起始物质的量分别为amol、bmol,
达到平衡后,A的消耗量为mxmol,容器容
积为V L.
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
起始量/
mol
a b 0 0
变化量/
mol
mx nx px qx
平衡量/
mol
a-mx b-nx px qx
1.下列关于化学平衡常数 K 的说法正确的
是 ( )
A.对于某一反应来说,K 是定值,不随外界
条件的改变而改变
B.可逆反应中,反应物的转化率增大,一定
导致化学平衡常数增大
C.K 值越大,反应进行得越彻底
D.使用合适的催化剂,既可以改变反应速
率,也可以改变平衡常数K
2.下列 有 关 化 学 平 衡 常 数 的 描 述 正 确 的
是 ( )
A.化学平衡常数的大小取决于化学反应本
身,与其他外界条件无关
B.相同温度下,反应:A(g)+B(g) C(g)
与反应:C(g) A(g)+B(g)的化学平
衡常数相同
C.反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)
ΔH<0的化学平衡常数随温度升高而
增大
D.反应:A(g)+B(g) 2C(g)的平衡常数
表达式为K= c
2(C