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1、例：下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A.工业生产硫酸的过程中使用过量O2,以提高SO2的 转化率. B.合成氨通常采用50MPa的高压，以提高原料的利用率 C.实验室采用排饱和食盐水的方法收集氯气 D.煤粉比煤块燃烧的更快，更完全,正向移动,H2,加快,正反应方向,加快反应速率,正反应方向,应用 工业合成氨反应为N2(g)3H2(g) 2NH3(g)H0,化学平衡常数化学平衡的特征,54.5,54.6,54.45,54.33,根据表中的数据计算出平衡时 的值，并分析其中规律。,通过分析实验数据得出： 1、温度不变时， 为常数 用K表示； 2、常数K与反应的起始浓度大小无关； 3、常数K与正
2、向建立还是逆向建立平衡无关即与平衡建立的过程无关。,其它平衡体系的数据进行分析，都有类似的关系。,在一定温度下，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，这个常数称“化学平衡常数”。,2.平衡常数表达式,注：纯固体和纯液体浓度计为1，不列入平衡常数表达式 K的单位为(molL-1)n； 通常可省略,一、化学平衡常数,1.平衡常数的定义,注意： 反应中的固体或纯溶剂不列入平衡常数的表达式中！,1、如果反应中有固体和纯液体参加，它们的浓度不应写在平衡关系式中，因为它们的浓度是固定不变的，化学平衡关系式中只包括气态物质和溶液中各溶质的浓度。如： CaCO3(s) C
3、aO(s)+CO2(g) Kc=CO2 CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(l) Kc=CO/(CO2H2),二、书写平衡常数关系式的规则,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，如： Cr2O72-+H2O 2CrO42-+2H+ Kc=CrO42-2H+2/Cr2O72-,非水溶液中的反应，如有水生成或有水参加反应，此时水的浓度不可视为常数，必须表示在平衡关系式中。如酒精和醋酸的液相反应 C2H5OH+CH3COOH CH3COOC2H5+H2O K=CH3COOC2H5H2O/(C2H5OHCH3COOH),2、同一化学反应，可以用不同的化学反应式来表示，
4、每个化学方程式都有自己的平衡常数关系式及相应的平衡常数。,3、多重平衡规则 若干方程式相加(减)，则总反应的平衡 常数等于分步平衡常数之乘积(商) 例1: 2NO (g) + O2 (g) 2NO2 K1 2NO2 (g) N2O4 K2 2NO (g) +O2(g) N2O4 (g) K = K1 K2,例2: C (s) + CO2(g) 2CO(g) K C (s) + H2O (g) CO (g) + H2 (g) K1 CO (g) +H2O (g) CO2 (g) + H2 (g) K2 K = K1/K2,解(1) Kc=N2O4/NO22,(2) Kc=NO22/N2O4,(3
5、) Kc= CO2,课堂 练习： 1.写出下列各反应的平衡常数K (1) 2NO2（g） N2O4（g） (2) N2O4（g） 2NO2（g） (3) CaCO3（g） CaO（s）+CO2（g）,(5) K值大小标志反应能达到的最大限度, K值大，反应完全。,返 回,播 放,http:/ 平衡是有条件的、动态的。,(2) K不随起始浓度大而变。,(3) K与温度有关。,(4) K与方程式写法有关。,1.平衡常数的数值大小可以判断反应进行的程度，估计反应的可能性。因为平衡状态是反应进行的最大限度。如： N2(g)+O2(g)2NO(g) Kc=110-30(298K) K值越大，表示反应进行
6、的程度越大，反应物的转化率越大；K值越小，表示反应进行的程度越小，反应物的转化率越小。 一般来说，反应的平衡常数KC105，认为正反应进行得较完全；KC 10-5则认为这个反应的正反应很难进行(逆反应较完全）。,三、平衡常数的意义,2、利用判断反应的热效应,若升高温度，值增大，则正反应为 热反应； 若升高温度，值减小，则正反应为 热反应,不同温度时，反应:H2(g)+I2(g) 2HI(g)的浓度平衡常数与温度的关系如下：,通过改变温度，平衡常数大小的变化趋势可以判断上可逆反应的正方向是 热反应.,【问题探究】,放,3.利用K判定反应进行的 方向 在某温度下，某时刻反应是否达平衡，可用该时刻产
7、物的浓度幂的之积与反应物浓度幂之积的比即浓度商Q与K比较大小来判断。,Q k， 未达平衡，逆向进行。,Q = k, 达平衡，平衡不移动。,Q k, 未达平衡，正向移动。,例：高炉炼铁中发生的基本反应如下: FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)Q。其平衡常数可表达为: K=c(CO2)/c(CO)，已知1100，K=0.263 (1)若要使反应向右进行，高炉内CO2和CO的体积比值_，平衡常数K值_(填“增大”“减小”或“不变”) (2)1100时，测得高炉中c(CO2)=0.025molL-1，c(CO)=0.1molL-1，在这种情况下该反应是否处于平衡状态_(填“是”或“否”
8、)，此时化学反应速率是V正_V逆(填“大于”、“小于”或“等于”)，其原因是 。,增大,不变,否,大于,c(CO2)/c(CO)0.250.263，说明不是平衡状态，且向正反应方向进行,课堂 练习： 1、 450K时往一空容器中通入氮N2和H2，反应达平衡后，测得N2=3mol/L，H2=9mol/L，NH3 =4 mol/L, 求K、N2和H2的起始浓度,3 9 4,0,4,2 6,5 15,Kc= NH32/N2 H23 = 42/（393） =7.310-3,课堂 练习： 1、 450K时往一空容器中通入氮N2和H2，反应达平衡后，测得N2=3mol/L，H2=9mol/L，NH3 =4
9、 mol/L, 求K、N2和H2的起始浓度,3 9 4,0,4,2 6,5 15,Kc= NH32/N2 H23 = 42/（393） =7.310-3,2.关于化学平衡常数的叙述中，正确的是( ) A.只与化学反应方程式本身和温度有关 B.只与反应的温度有关 C.与化学反应本身和温度有关，并且会受到起始浓度的影响 D.只与化学反应本身有关，与其他任何条件无关的一个不变的常数,A,3.高温下，某反应达平衡，平衡常数 Kc(CO)c(H2O)/(c(CO2)c(H2)。恒容时，温度升高，H2浓度减小。下列说法正确的是 A该反应的焓变为正值 B恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小 C升高温度，逆
10、反应速率减小 D该反应的化学方程式为COH2OCO2H2,A,4.将固体NH4I置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应： NH4I(s) NH3(g) + HI(g) 2HI(g) H2(g) + I2(g) 达到平衡时，c(H2) = 0.5 mol/L，c(HI) = 4 mol/L，则此温度下反应的平衡常数为( ) A.9 mol2L2 B.16 mol2L2 C.20 mol2L2 D.25 mol2L2,C,5、700 时，向容积为2 L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O，发生反应： CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)反应过程中测定的部分数据见右表(表中t2t1)下列
11、说法正确的是 A反应在t1 min内的平均速率为v(H2)0.40/t1 molL1min1 B保持其他条件不变，起始时充入0.60 mol CO和1.20 mol H2O，达平衡时n(CO2)0.40 mol C.保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20 mol H2O，与原平衡相比，达到新平衡时CO转化率增大，H2O的体积分数减小 D温度升高至800 ，上述反应平衡常数为0.64，则正反应为吸热反应,B,6、25 时，在含有Pb2、Sn2的某溶液中，加入过量金属锡(Sn)，发生反应： Sn(s)Pb2(aq) Sn2(aq)Pb(s)，体系中c(Pb2)和c(Sn2)变化关系如图所示。
12、下列判断正确的是 A.往平衡体系中加入金属铅后，c(Pb2)增大 B.往平衡体系中加入少量Sn(NO3)2固体后，c(Pb2)变小 C.升高温度，平衡体系中c(Pb2)增大， 说明该反应H0 D.25 时，该反应的 平衡常数K2.2,D,7、某条件下，在2 L密闭容器中发生如下反应：2NO2(g)2NO(g)O2(g) H0。在三种不同条件下进行，其中NO、O2的起始浓度都为0 molL1，实验、反应温度相同，NO2的浓度(molL1)随时间(min)的变化如图所示。请回答下列问题： (1)请在图中标上对应的反应温度(800 或850 )。实验隐含的反应条件是_。 (2)若实验中达到平衡后，再
13、向密闭容器中通入1 mol NO2与1 mol NO混合气体(保持温度不变)，则平衡将_(填“正向移动”、“逆向移动”或“不移动”)。,不移动,4、另外还有两点必须指出： 平衡常数数值的大小，只能大致告诉我们一个可逆反应的正向反应所进行的最大程度，并不能预示反应达到平衡所需要的时间。如： 2SO2(g)+O2=2SO3(g) 298K时Kp很大，但由于速度太慢，常温时，几乎不发生反应。 平衡常数数值极小的反应，说明正反应在该条件下不可能进行，如: N2+O22NO Kc=10-30(298K)所以常温下用此反应固定氮气是不可能的。因此没有必要在该条件下进行实验，以免浪费人力物力。或者改变条件使
14、反应在新的条件下进行比较好一些。,四、平衡转化率( ),100%, =,该反应物的起始浓度该反应物的平衡浓度,该反应物的起始浓度,1、定义：P29,2、表达式：,3、理解注意： (1)、转化率是对反应物而言的； (2)、在一定温度下可逆反应中，K值越大，反应物的转化率就越高； (3)、对于一给定可逆反应，K值只与温度有关，而a不仅与温度有关也与反应物起始浓度有关。,知平衡常数和初始浓度求平衡浓度及转化率。,将根据B、C组数据计算各物质的平衡浓度和平衡转化率(),分析结果，得出什么结论？,1200反应H2(g)+CO2(g) H2O(g)+CO(g)的不同反应物浓度及相应的平衡转化率,交流 研讨,1、提高一种反应物在反应物中的比例，可使另一种反应物的转化率升高，而本身的转化率降低。 2、当两种反应物的物质的量之比等于系数之比时，二者的转化率相同。,交流研讨 结论,五、化学平衡的相关计算,基本模式“三部曲解法”,转化浓度：mx nx px qx,平衡浓度：a-mx b-nx px qx,基本关系,生成物：平衡浓度起始浓度转化浓度,反应物：平衡浓度起始浓度
