三节4章节时化学平衡常数及计算市公开课金奖市赛课一等奖课件.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,三、化学平衡常数,化学平衡特性,序号,起始时浓度mol/L,698.6K,平衡时浓度mol/L,698.6K,平衡时,c,0,(H,2,),c,0,(I,2,),c,0,(HI),H,2,I,2,HI,1,0.01067,0.01196,0,0.001831,0.003129,0.01767,2,0.01135,0.009044,0,0.00356,0.00125,0.01559,3,0.01134,0.007510,0,0.004565,0.0007378,0.01354,4,0,0,0.01069,0.001141,0.001141,0.008410,I,2,(g)+H,2,(g)2HI(g),54.5,54.6,54.45,54.33,依据表中数据计算出平衡时 值，并分析其中规律。,第1页,第1页,通过度析试验数据得出：,1、温度不变时，为常数 用K表示；,2、常数K与反应起始浓度大小无关；,3、常数K与正向建立还是逆向建立平衡无关即与平衡建立过程无关。,其它平衡体系数据进行分析，都有类似关系。,对于反应,:,aA+bB cC+dD,（1）、,在一定温度时，当一个可逆反应达到平衡状态时，,生成物平衡浓度幂之积与反应物平衡浓度幂之积比值是一个常数，,这个常数称为,化学平衡常数,简称平衡常数,。,第2页,第2页,比如：合成氨反应：,N,2,+3H,2,2NH,3,浓度平衡常数可表示 为：,高温高压,催化剂,第3页,第3页,练习：试写出下列反应浓度平衡常数数学表示式：,2SO,2,(g)+O,2,(g)2SO,3,C(s)+H,2,O(g)CO(g)+H,2,(g),催化剂,注意：,反应中固体或纯溶剂不列入平衡常数表示式中！,第4页,第4页,2、,平衡常数K值大小，可推断反应进行程度。,K值越大，,表示反应,进行程度越大，,反应物,转化率越大；K值越小，,表示反应,进行程度越小，,反应物,转化率越小。,1、,平衡常数K与温度相关，与浓度无关,，,由K随温度改变可推断正反应是吸热反应还是放热。,若正反应是吸热反应,升高温度,K 增大;若正反应是放热反应,升高温度,K 减少;,3、,反应平衡常数与反应也许进行程度。,普通来说，反应平衡常数,K,C,10,5,，,认为,正反应进行得较完全；K,C,10,-5,则认为这个反应,正反应很难进行,(逆反应较完全）。,4、,K表示式和数值与方程式详细写法相关。,第5页,第5页,比如：不同温度时，反应:H2(g)+I2(g)2HI(g),平衡常数与温度关系以下：,温度,623K,698K,763K,浓度平衡常数,66.9,54.4,45.9,通过改变温度，平衡常数大小改变趋势能够判断,上可逆反应,正方向是放热反应.,第6页,第6页,对于可逆反应达到平衡后各物质浓度改变关系，在计算中注意：,（2）生成物：平衡浓度=初始浓度+转化浓度,生成物D:D=c,0,(D)+,c(D),（3）各物质转化浓度之比等于它们在化学方程式中相应化学计量数之比。,c(A):,c(D)=a:d,（1）反应物：平衡浓度=初始浓度-转化浓度；,反应物A:A=c,0,(A)-,c(A),（2）、与平衡常数相关计算,第7页,第7页,（3)、平衡转化率,用平衡常数来表示反应程度有时不够直观，惯用,平衡转化率,来表示反应程度。,对于可逆反应:,mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),反应物A平衡转化率（该条件最大转化率）可表示：,第8页,第8页,(a)已知初始浓度和平衡浓度求平衡常数和平衡转化率,例1：对于反应2SO,2,(g)+O,2,(g)2SO,3,(g),若在一定温度下，将0.1molSO,2,(g)和0.06mol O,2,(g)注入一体积为2L密闭容器中，当达到平衡状态时，测得容器中有0.088molSO,3,(g)试求在该温度下,（1）此反应平衡常数。,（2）求SO,2,(g)和O,2,(g)平衡转化率。,注：温度一定时，对于一个化学反应，平衡常数即使一定，但不同反应物平衡转化率可能不同。不能脱离详细反应物谈平衡转化率。,第9页,第9页,(b)已知平衡转化率和初始浓度求平衡常数,例2:反应SO,2,(g)+NO,2,(g)SO,3,(g)+NO(g),若在一定温度下，将物质量浓度均为2mol/LSO,2,(g)和NO,2,(g)注入一密闭容器中，当达到平衡状态时，测得容器中SO,2,(g)转化率为60%，试求：在该温度下。,（1）此反应浓度平衡常数。,（2）若SO,2,(g)初始浓度均增大到3mol/L,则SO,2,转化率变为多少？,第10页,第10页,（c）知平衡常数和初始浓度求平衡浓度及转化率。,例3、在1200时测得下列反应达平衡时,k=2.25.CO,2,(g)+H,2,(g)CO(g)+H,2,O(g)。若反应从CO,2,(g)和H,2,(g)开始，且CO,2,(g)和H,2,(g)初始浓度分别为A、B、C三种情况。试计算A情况下各物质平衡浓度及CO,2,(g)和H,2,(g)平衡转化率。,初始浓度,A,B,C,C,o,(H,2,)mol/L,0.0100,0.0120,0.0080,C,o,(CO,2,)mol/L,0.0100,0.0100,0.0100,将依据B、C组数据计算各物质平衡浓度和平衡转化率(,),分析结果，得出什么结论？,第11页,第11页,练习：对于反应2SO,3,(g)2SO,2,(g)+O,2,(g),若在一定温度下，将2molSO,3,(g)放入一体积为2L密闭容器中，当达到平衡状态时，测得O,2,(g)物质量为0.6mol,试求此反应平衡常数。,0.675,第12页,第12页,练习、在密闭容器中，将NO,2,加热到某温度时，可进行下列反应：,2NO,2,2NO+O,2,，,在平衡时各物质浓度分别是：NO,2,=0.06mol/L,NO=0.24mol/L,O,2,=0.12mol/L.试求：,（1）该温度下反应,平衡常数。,（2）开始时NO,2,浓度。,（3）NO,2,转化率。,第13页,第13页,练习2:已知某温度下反应:2NO,2,(g)N,2,O,4,(g)若在体积为2L密闭容器中充入2molNO,2,(g),达平衡时NO,2,转化率为50%,求该温度下反应浓度平衡常数。若温度不变，当NO,2,初始为2mol/L时，NO,2,转化率为多少。,练习：对于反应2SO,2,(g)+O,2,(g)2SO,3,(g),若在一定温度下，将初始浓度为0.4mol/LSO,2,(g)和1.0mol/LO,2,(g)混合注入一密闭容器中，当达到平衡状态时，测得容器中SO,2,(g)转化率为80%,试求在该温度下,（1）此反应平衡常数。,（2）求SO,2,(g)、O,2,(g)、SO,3,(g)平衡浓度。,第14页,第14页,练习3:在2L容器中充入,1mol CO和 1mol H,2,O(g),发生反应：CO(g)+H,2,O(g)CO,2,(g)+H,2,(g),800时反应达平衡,若,k=1,.求：,（1）CO平衡浓度和转化率。,（,2）若温度不变，上容器中充入 是,1mol CO和 2mol H,2,O(g),，,CO和,H,2,O(g),平衡浓度和转化率是多少。,（3）若温度不变，上容器中充入 是,1mol CO和 4mol H,2,O(g),，CO和,H,2,O(g),平衡浓度和转化率是多少。,（4）若温度不变，要使,CO转化率达到90%,，在题干条件下还要充入,H,2,O(g)物质量为多少,。,第15页,第15页,