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1、化学平衡常数 【学习目标】： 1、化学平衡常数的概念 2、运用化学平衡常数对化学反应进行的程度判断 3、运用化学平衡常数进行计算，转化率的计算 【学习过程】： 引言当一个可逆反应达到化学平衡状态时，反应物和生成物的浓度之间有怎样的定量 关系，请完成 44 页问题解决 ，你能得出什么结论？ 一、化学平衡常数 1、定义：在一定温度下，当一个可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度以系数为指数的幂 的乘积与反应物浓度以系数为指数的幂的乘积的比值是一个常数。这个常数就是该反应的 化学平衡常数（简称平衡常数） 2、表达式：对于一般的可逆反应，mA（g）+ nB（g）pC（g）+ qD（g） 当在一定温度下达到
2、平衡时，K=cp(C)cq(D)/cm(A)cn(B) 阅读 45 页表 2-7，你能得出什么结论？ 3、平衡常数的意义： （1）平衡常数的大小反映了化学反应进行的 程度 （也叫 反应的限度 ） 。 K 值越大，表示反应进行得 越完全 ，反应物转化率 越大 ； K 值越小，表示反应进行得 越不完全 ，反应物转化率 越小 。 （2）判断正在进行的可逆是否平衡及反应向何方向进行： 对于可逆反应：mA(g)+ nB(g)pC(g)+ qD(g)，在一定的温度下的任意时刻，反 应物的浓度和生成物的浓度有如下关系：Qc=Cp(C)Cq(D)/Cm(A)Cn(B)，叫该反应的浓度商。 QcK ，反应向 正
3、反应方向 进行 QcK ，反应处于平衡状态 QcK ，反应向 逆反应方向 进行 （3）利用可判断反应的热效应 若升高温度，值增大，则正反应为 吸热 反应(填“吸热”或“放热”)。 若升高温度，值减小，则正反应为 放热 反应(填“吸热”或“放热”)。 阅读 45 页表 2-8、2-9，你能得出哪些结论？ 二、使用平衡常数应注意的几个问题： 、化学平衡常数只与 有关，与反应物或生成物的浓度无关。 2、在平衡常数表达式中：水(液态)的浓度、固体物质的浓度不写 C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)，K=c(CO)c(H2)/c(H2O) Fe(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)，K=c(
4、CO2)/c(CO) 3、化学平衡常数表达式与化学方程式的书写有关 例如：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的平衡常数为 K1，1/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g)的平 衡常数为 K2，NH3(g)1/2N2(g)+3/2H2(g)的平衡常数为 K3； 写出 K1和 K2的关系式： K1=K22 。 写出 K2和 K3的关系式： K2K3=1 。 写出 K1和 K3的关系式： K1K32=1 。 三、某个指定反应物的转化率=100% 中中中中中中中中中 中中中中中中中中中中中中中中中中中中 或者=100% 中中中中中中中中中 中中中中中中中中中中中中中)( 或者=100% 中中中
5、中中中中中中中中 中中中中中中中中中中中中中中中中)( 转化率越大，反应越完全！ 四、有关化学平衡常数的计算：阅读 46 页例 1 和例 2。完成 47 页问题解决。 【课堂练习】： 1、设在某温度时，在容积为 1L 的密闭容器内，把氮气和氢气两种气体混合，反应后生成 氨气。实验测得，当达到平衡时，氮气和氢气的浓度各为 2mol/L，生成氨气的浓度为 3mol/L，求这个反应在该温度下的平衡常数和氮气、氢气在反应开始时的浓度。 (答案:K=0.5625 氮气、氢气在反应开始时的浓度分别为 3.5mol/L 和 6.5mol/L) 2、现有一定温度下的密闭容器中存在如下反应：CO(g)+H2O(
6、g)CO2(g)+H2(g)，知 CO 和 H2O 的起始浓度均为 2mol/L 经测定该反应在该温度下的平衡常数 K=2.60，试判断， （1）当 CO 转化率为 50时，该反应是否达到平衡状态，若未达到，哪个方向进行？ （2）达平衡状态时，CO 的转化率应为多少？ （3）当 CO 的起始浓度仍为 2mol/L，H2O 的起始浓度为 6mol/L 时，CO 的转化率为多少？ (答案:（1）不平衡,反应向正方向进行,（2）61.7% （3）86.5%) 3、在一定体积的密闭容器中，进行如下反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，其化学 平衡常数 K 和温度 t 的关系如下表所示： t 70080083010001200 K0.60.91.01.72.6 回答下列问题： 该反应化学平衡常数的表达式：K= c(CO)c(H2O)/c(CO2)c(H2) ； 该反应为 吸热 （填“吸热”或“放热” ）反应； 下列说法中能说明该反应达平衡状态的是 B A、容器中压强不变 B、混合气体中 c(CO)不变 C、混合气体的密度不变 D、c(CO) = c(CO2) E、化学平衡常数K 不变 F、单位时间内生成CO 的分子数与生成H2O 的分子数相等 某温度下，各物质的平衡浓度符合下式：c(CO2)c(H2)=c(CO)c(H2O)，试判此时的温 度为 830 。
