内容正文:
第2课时 化学平衡常数
第二章 第二节
人教版化学 选择性必修1
1
温故知新
判定可逆反应到达平衡状态的标志:
定性视角
(1)ν正= ν逆≠0 (2)变量不变
定量视角
(1)三段式 (2)平衡时的相关数据
任务 1
探究平衡体系中各物质浓度的定量关系
序号 起始时浓度mol/L 平衡时浓度mol/L
c(H2) c(I2) c(HI) c(H2) c(I2) c(HI)
1 1.197×10-2 6.944×10-3 0 5.617×10-3 5.936×10-4 1.270×10-2
2 1.228×10-2 9.964×10-3 0 3.841×10-3 1.524×10-3 1.687×10-2
3 1.201×10-2 8.403×10-3 0.0 4.580×10-3 9.733×10-4 1.486×10-2
4 0 0 1.520×10-2 1.696×10-3 1.696×10-3 1.181×10-2
5 0 0 1.287×10-2 1.433×10-3 1.433×10-3 1.000×10-2
6 0 0 3.777×10-2 4.213×10-3 4.213×10-3 2.934×10-2
恒温: 457.6℃
平衡时
48.37
48.62
49.54
48.49
48.70
48.50
H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)
(1) 温度不变(保持457.60C)时, 为常数;
(2) 该常数与反应物的起始浓度大小无关;
(3) 该常数与正向建立平衡还是逆向建立平衡无关,即与平衡建立的过程无关。
c2(HI )
c(H2) c(I2)
通过分析实验数据得出:
各物质浓度的定量关系
对于可逆反应,在一定的温度的任意时刻,反应物的浓度和生成物的浓度有如下关系:
一、浓度商
浓度商的定义
mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)
cm(A)·cn(B)
cp(C)·cq(D)
Q =
浓度商
反应物或生成物中的固体、纯液体不写入表达式!
注意
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,这个常数就是该反应的平衡常数(简称平衡常数),符号用“K” 表示。
二、化学平衡常数
1、定义
K=
幂
幂是化学计量数
H2(g) +I2(g) 2HI(g)
积
2、表达式
对于可逆反应:
K
=
cp(C).cq(D)
cm(A).cn(B)
c为各组分的平衡浓度
化学平衡常数有固定的单位吗?
由平衡常数的表达式可知,其单位取决可逆反应中反应物、生成物种类和化学方程式中对应系数大小,故化学平衡常数没有固定单位。
二、化学平衡常数
知能训练
CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(l)
Cr2O72-(aq)+H2O(l) 2CrO42-(aq)+2H+ (aq)
1.写出下列反应的化学平衡常数表达式
CaCO3 (s) CaO(s)+CO2(g)
N2 (g) + 3H2 (g) 2NH3(g)
c(CO2)
K
=
K
=
)
Cr2O72-
(
c
)
CrO42-
(
c
2
)
H+
(
c
2
.
c(CO)
c(CO2).c(H2)
K
=
c(N2).c3(H2)
c2(NH3)
K
=
N2+3H2 2NH3
2NH3 N2+ 3H2
N2 + H2 NH3
1
2
3
2
K1=K32
K2= 1/K1
2.写出下列反应的平衡常数表达式,并找出之间的关系
化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。
若化学计量数等倍扩大或缩小,平衡常数也会相应改变,即:
方程式②=①×m,则K2=K1m;
同一条件下,同一可逆反应的正、逆反应的平衡常数互为倒数!
注意
知能训练
3. 写出下列反应的平衡常数表达式,并找出之间的关系
多重平衡规则:
若某个反应式是由若干方程式相加(或相减)得到的,则总
反应的平衡常数等于各分步反应的平衡常数之乘积(或商)!
注意
①2NO (g) + O2 (g) 2NO2 (g) K1
②2NO2(g) N2O4 (g)