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化学平衡常数PPT课件

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《化学平衡—化学平衡常数》课件(一)

《化学平衡—化学平衡常数》课件(一)

《化学平衡—化学平衡常数》课件(一)一、引言化学平衡是化学反应进行到一定程度后，正反反应速率相等，各种物质的浓度不再发生变化的状态。

化学平衡常数是衡量化学平衡进行程度的重要指标，它反映了反应物与生成物浓度之间的关系。

本节课，我们将深入探讨化学平衡常数的概念、表达式及其应用。

二、化学平衡常数的基本概念1. 化学平衡常数定义化学平衡常数是指在定温、定压的条件下，反应物与生成物的浓度比值的稳定值。

化学平衡常数用符号K表示，其表达式为：K = [C]^c [D]^d / [A]^a [B]^b其中，[A]、[B]、[C]、[D]分别表示反应物A、B和生成物C、D的浓度，a、b、c、d分别为它们的化学计量数。

2. 化学平衡常数的性质（1）化学平衡常数是一个固定值，只与温度有关，与反应物和生成物的初始浓度无关。

（2）化学平衡常数具有加和性，即对于多个反应同时进行的情况，它们的平衡常数可以相乘。

（3）化学平衡常数与反应的方程式有关，对于同一反应，方程式不同，平衡常数也不同。

三、化学平衡常数的计算1. 利用化学反应方程式计算根据化学反应方程式，可以确定反应物和生成物的化学计量数，从而得到化学平衡常数的表达式。

然后，通过实验测量反应物和生成物的浓度，代入公式计算得到平衡常数。

2. 利用反应物和生成物的活度计算在实际应用中，反应物和生成物的浓度可能受到其他因素的影响，如溶液的离子强度、温度等。

此时，可以采用活度代替浓度计算化学平衡常数。

活度是指在一定条件下，实际参与反应的物质浓度与标准状态下浓度的比值。

四、化学平衡常数与反应进行程度的关系1. 判断反应进行程度通过比较化学平衡常数与反应物和生成物的初始浓度比值，可以判断反应进行的程度。

若K值较大，说明生成物浓度较大，反应进行得较彻底；若K值较小，说明反应进行得不完全。

2. 控制反应进行程度在实际应用中，可以通过调节反应物和生成物的浓度，改变化学平衡常数，从而控制反应进行的程度。

《2.2.2 化学平衡(第2课时 化学平衡常数)》参考课件

《2.2.2 化学平衡(第2课时 化学平衡常数)》参考课件

始浓度/(mol·L-1 )
0.01
变化浓度/(mol·L-1 ) 0.0075
某时刻浓度/(mol·
L-1 ) 0.0025
0.0375
0.0075
0.03
0
0.0075
0.0075
0
0.0075
0.0075
该温度下，该反应的平衡常数为1，将此刻各物质的浓度，代入平衡常数的表达式计算
c(CO2) • c(H2)
对于可逆反应： m A(g) + n B(g)
p C(g) + q D(g)
任意时刻的浓度商
是否平衡或平衡移动的方向，可用该时刻浓度商Q 与K
比较大小来判断。
在同一温度下：
Q ＝ K ，处于化学平衡状态
Q ＜ K ，向正反应方向进行
Q ＞ K ，向逆反应方向进行
已知800℃时，化学反应CO(g) + H2O(g) ⇌CO2(g)+ H2(g) K = 1
反应达到平衡后，测得CO的浓度为0.005 mol·L-1 。
（2）在上述温度下，CO的量不变，将气态H2O的投料改为0.3 mol，达到平衡时，
CO的浓度为多少？CO的转化率为多少？
【解】设达到平衡状态时CO浓度的变化量为x mol·L-1
CO(g) + H2O(g)
起始浓度/(mol·L-1 ) 0.01
2.6
(1)k的表达式为：
。
(2)该反应为 吸热 反应（“吸热”或“放热”）
(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据（ BC）
Ａ.容器中压强不变 Ｂ.混合气体中ＣＯ浓度不变
Ｃ.v(H2)正=v(H2O)逆
D.c(CO2)=c(CO)

化学反应标准平衡常数PPT课件

化学反应标准平衡常数PPT课件
沉淀溶解平衡常数的意义
溶度积Ksp的大小反映了难溶电解质的溶解能力。当化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时， Ksp越大，其溶解度越大。
平衡常数的表示方法
沉淀溶解平衡常数（Ksp）
表达式即为等于沉淀溶解平衡时，各离子浓度幂的乘积，例如 Ksp(AgCl)=[Ag+][Cl-]。
沉淀溶解平衡常数的意义
任意温度下的沉淀溶解平衡常数
01
根据公式 ΔG°=-RTlnKsp，可以计算出任意温度下的
Ksp。
非标准状态下的平衡常数计算
02
需要考虑离子强度、活度系数等因素对平衡常数的影响。
注意事项
03
在计算过程中，要注意将离子浓度换算为标准浓度，且
要考虑离子间的相互作用对平衡常数的影响。
平衡常数的单位与换算
沉淀溶解平衡常数的单位
一般为 mol/L 或者 mol^2/L^2 等，具体取决于化学方程式的形 式。
换算方法
可以通过公式进行换算，例如将 mol/L 换算为 mol/kg 时，需要 用到密度和摩尔质量等参数。
注意事项
在换算过程中，要注意单位的统一和换算公式的正确性。同时，也 要注意不同温度下平衡常数的换算方法可能有所不同。
生成和溶解这两个相反的过程它们相互斗争的结果，一方面要通过改变条件使 Qc 向 Ksp 转化；另一方面根据转化的结果判断沉淀是生成还是溶解：若 Qc<Ksp，则不会
有沉淀生成；若 Qc>Ksp，则会有沉淀析出；若 Qc=Ksp，则处于平衡状态。
02
标准平衡常数的计算
标准状态下平衡常数的计算
沉淀溶解平衡常数（Ksp）
溶度积Ksp的大小反映了难溶电解质的溶解能力。当化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时，Ksp越大， 其溶解度越大。

化学平衡常数计算 PPT课件

化学平衡常数计算 PPT课件

2、已知在800K时，反应：
CO(g) + H2O(g)
H2(g) + CO2(g)
若起始浓度c(CO) = 2mol•L-1，c(H2O) = 3mol•L-1，
则反应达平衡时，CO的转化率为60%，如果将H2O的起始浓度加大为
6 mol•L-1，
1）求此时CO的转化率。
2）分别求改变H2O的浓度前H2O的转化率和浓度改变后H2O的转化率? 3）通过以上数据发现，增加一种反应物的浓度后，另外一种反应
第二节 化学反应的限度
化学平衡常数
顾燕蓉
1、平衡常数K:
一定温度下，密闭容器中：
对于反应: aA(g) + bB(g)
cC(g) + dD(g)
K=
巩固练习
1、 请写出下列反应的平衡常数表达式
3、已知：某温度下,H2(g)+I2(g) 2HI(g)
的平衡常数为K1 ；1/2H2(g)+ 1/2I2(g) HI(g)
发生反应：CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)
800℃时反应达平衡,若k=1.求：
（1）CO的平衡浓度和转化率。
（2）若温度不变，上容器中充入 的是1mol CO和 2mol H2O(g)， CO和H2O(g),的平衡浓度和转化率是 多少。
（3）若温度不变，上容器中充入 的是1mol CO和 4mol H2O(g)， CO和H2O(g),的平衡浓度和转化率是 多少。
(2)已知平衡转化率和初始浓度求平衡常数
例2:反应SO2(g)+ NO2(g)
SO3(g)+NO(g) ,若
在一定温度下，将物质的量浓度均为2mol/L的

化学平衡常数课件

化学平衡常数课件
c2 (SO2 ) c(O2)
6.（7分）（2010·中山高二检测）在一定体积的密闭 容器中，进行如下化学反应： 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：
回答下列问题： （1）该反应的化学平衡常数表达式K=_____。 （2）该反应为反应_____（填“吸热”或“放热”）。 （3）某温度下，平衡浓度符合下式： c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O)，试判断此时的温度为 _____℃。
【解析】选A、C。K是温度的函数。平衡常数的表达式
与化学方程式的书写方式有关，同一个化学反应，化
学方程式书写方式不同，平衡常数不同。正、逆反应
的平衡常数互为倒数。如：H2（g）+I2（g）
2HI（g），K正=c
(
c H
2 2
()H cI()I，2 ) K逆=
c(H 2，) 所c(I以2 )
c2 (HI)
3.将固体NH4I置于密闭容器中，在一定温度下发生下 列反应：
①NH4I（s） NH3（g）+HI（g）；②2HI（g） H2（g）+I2（g）达到平衡时，c（H2）=0.5 mol·L-1, c(HI)=4 mol·L-1,则此温度下反应①的平衡常数为
()
A.9
B.16
C.20
D.25
【解析】选C。根据反应②：2HI(g) H2(g)+I2(g) 消耗的c(HI)=2c(H2)=1 mol·L-1,再结合反应 ①:NH4I(s) NH3(g)+HI(g)知：c(NH3)=c(HI)= 1 mol·L-1+4 mol·L-1=5 mol·L-1，因此该温度下， 反应①的平衡常数：K=c(NH3)·c(HI)=5 mol·L-1× 4 mol·L-1=20 mol2·L-2。

课件《化学平衡常数》优秀课件完美版_人教版1

课件《化学平衡常数》优秀课件完美版_人教版1
化学平衡常数 K12＝K2＝1/K32
Q＜K时，平衡在向正反应方向移动
若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应
【思考与交流】在25℃时：
H2＋I2
2HI， K＝49；
若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应
一个反应的K值越大，平衡时生成物的浓度越大，反应物的浓度越小，反应物转化率也越大。
当一个可逆反应达到化学平衡状态时，反 1、定义：达到平衡,这时各种生成物浓度幂之积除以各反应物浓度幂之积所得的比值，常用K表示
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
【问题探究】
反应：N2O4(g)
2NO2(g) K1
2N2O4(g) 4NO2(g) K2
2NO2(g)
N2O4(g) K3
它们的平衡常数是否相同？
K1＝
c(NO2)2 c(N2O4)
K3＝
c(N2O4) c(NO2)2
请结合以前的知识推测平衡常数跟反应的难易程度有何关系？
判断正在进行的可逆反应是否平 ⑶利用K可判断反应的热效应：
①由于固体、纯液体（水）浓度为一常数，
3×1033 ；
衡及不平衡时向何方进行建立平 ①由于固体、纯液体（水）浓度为一常数，
书写平衡常数应注意的几个问题：
c m(A) • c n (B)
衡： H2(g)＋I2(g)
2HI △H＜0
Байду номын сангаас
H2＋I2
2HI， K＝49；
Q＜K时，平衡在向正反应方向移动 【思考与交流】在25℃时：
【思考与交流】对于反应： 一个反应的K值越大，平衡时生成物的浓度越大，反应物的浓度越小，反应物转化率也越大。

化学平衡常数及计算-PPT

化学平衡常数及计算-PPT

(2) Kc=[NO2]2/[N2O4]
(3)
Kc= [CO2]
13
4、平衡常数只表现反应进行的程度，即 可能性问题，而不表现到达平衡所需的 时间，即现实性问题.
5、平衡常数K与温度有关，与浓度无关，由K随温度 的变化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
二、数学表达式： 对于一般的可逆反应mA+nB pC+qD
{c(C)}p{c(D)}q
K = {c(A)} m{c(B)} n
三、平衡常数的单位 浓度的单位为mol·L-1
∴K的单位为(mol·L-1)n； 4
练习：试写出下列反应的浓度平衡常数的数学表达式：
2SO2(g)+O2(g) 催化剂 2SO3
反应物A: [A]=c0(A) - △c(A) （2）生成物：平衡浓度=初始浓度+转化浓度
生成物D: [D] = c0(D) +△c(D) （3）各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式中 相应的化学计量数之比。△c(A):△c(D)=a:d
20
例度1平:合衡成是氨:[N的2]反=3应mNol2·+L3-1H,[H22]2=N9mH3o在l·L某-1,温[N度H3下] =各4m物o质l·L的-1浓求 该反应的平衡常数和N2、H2的初始浓度。
3、反应的平衡常数与反应可能进行的程度。一般来 说，反应的平衡常数KC≥105，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）。
17
例如：不同温度时，反应:H2(g)+I2(g) △ 的平衡常数与温度的关系如下：

高中化学 人教版选修4 课件：第二章 第三节 第3课时 化学平衡常数(29张PPT)

高中化学 人教版选修4 课件：第二章 第三节 第3课时 化学平衡常数(29张PPT)

K＝c(CO)· c(H2)/c(H2O)
高温
(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)
＋H2(g)
高温
高温
2NH3(g)的平衡常数为K1，N2(g)
高温
NH3(g)的平衡常数为K2，NH3(g)
N2(g)＋H2(g)
的平衡常数为K3。
①K1和K2的关系式为：K1＝K；
栏 目 链 接
______ 浓度变化无关。
×100%。
应用 思考 1.平衡向正反应方向移动，反应物的转化率是否一定增大？ 提示：不一定。平衡向正反应方向移动时反应物的转化 率如何变化，要根据具体反应及引起平衡移动的原因而定。 对于正反应是气体体积减小的吸热反应而言，增大压强或升 高温度，平衡向正反应方向移动，反应物转化率都增大；对
要点
化学平衡常数
1．定义 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化学平衡常数，简称平衡常数，用 符号________ 表示。 K 2. 表达式 对于一般的可逆反应mA(g)＋nB(g) 在一定温度下，K＝ pC(g)＋qD(g)，
A．①② C．③④
B．②③ D．①③
解析：平衡常数 K 是一个温度常数，只与反应本身及 温度有关，催化剂不能改变化学平衡，故加入催化剂不改
变平衡常数K。
答案：D
栏 目 链 接
栏 目 链 接
有关化学平衡常数的计算及应用 例 一定温度下的密闭容器中存在如下反应：2SO2(g) ＋O2(g)催化剂△2SO3(g)，知c始(SO2)＝0.4 mol/L，c始(O2)＝ 1 mol/L，经测定该反应在该温度下的平衡常数K≈19，试判 断： (1)当SO2转化率为50%时，该反应是否达到平衡状态？ 若未达到，向哪个方向进行？
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（1）QC＜K ，反应向正方向进行 （2）QC＝K ，反应处于平衡状态 （3）QC＞K ，反应向逆方向进行
叫该反应的浓度商
9
5、利用Ｋ可判断反应的热效应
（１）若升高温度，Ｋ值增大，则正反应为吸热反应
（２）若升高温度，Ｋ值减小，则正反应为放热反应
△
例如：不同温度时，反应:H2(g)+I2(g) 的浓度平衡常数与温度的关系如下：
起始浓度mol/L: 0.01
I2 ≒ 2HI 0.01 0
平衡浓度mol/L: 0.0080 0.0080 0.0040
K= C(耗浓度为x
H2 +
I2 ≒ 2HI
起始浓度mol/L: 0.02 0.02 0
平衡浓度mol/L: 0.02-x 0.02-x 2x
pC(g)+qD(g)
(A)%A的初A的 始初 浓 A的 始 度平 浓衡 度浓 10% 度 0
c0(A)[A]10% 0
(A)c% 0(AA)初始的 A初物 始质 的 A的 的 物 平 量 质 衡的 物量 质 10的 % 0 量
n始n平10% 0 n始
13
(1)已知初始浓度和平衡浓度求平衡 常数和平衡转化率
5
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 是该反应的化学平衡常数（简称平衡常 数）
2、表达式：
cp(C) ·cq(D)
K = cm(A) ·cn(B)
6
如何写化学平衡常数表达式：
练习：试写出下列反应的平衡常数的数学表达式：
CO转化为CO2的转化率为83%.
答:略
17
练习 1、已知一氧化碳与水蒸气的反应为
K= C(HI)2
(2x)2 =
C(H2)C(I2) (0.02-x)2
=0.25
X=0.0040mol/L C(H2)=c(I2)=0.016mol/L 15 C(HI)=0.0080mol/L 答:略
(2)已知平衡常数和初始浓度求平衡浓度及转化率
例2:在密闭容器中,将2.0molCO与10molH2O混合加热 到800℃,达到下列平衡: CO(g)+H2O(g) ≒CO2(g)+H2(g) K=1.0
2
（457.6℃）
3
通过分析实验数据得出： (1)温度不变时， [ HI ]2 为常数 用K表示,K = 48.74；
[H 2]•[I2]
(2)常数K与反应的起始浓度大小无关； (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。
4
【问题探究】 分析上表，你得出什么结论？
3、化学平衡常数表达式与化学方程式的书写有关
例如：N2+3H2
2NH3的K1值与1/2N2+3/2H2
K2值不一样
NH3的
K1 = K22
11
三、有关化学平衡常数的计算
对于可逆反应达到平衡后各物质的浓度变化关系， 在计算中注意：
（1）反应物：平衡浓度=初始浓度-转化浓度； 反应物A: c平(A)=c0(A) - △c(A)
2HI(g),
温度
623K 698K 763K
浓度平衡常数 66 .9 54.4
45.9
通过改变温度，平衡常数大小的变化趋势可以判 断
上可逆反应的正方向是放热反应.
10
二、使用平衡常数应注意的几个问题：
１、化学平衡常数只与温度有关，与反应物或生成物的浓度无关。
2、在平衡常数表达式中：水(l)的浓度、固体物质的浓度不写
例1:在某温度下,将H2和I2各0.10mol的气态混合物充入 10L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得 C(H2)=0.0080mol/L. (1)求该反应的平衡常数 (2)在上述温度下,该容器中若通入H2和I2蒸汽各
0.20mol.试求达到化学平衡状态时各物质的浓度.
14
解(1)根据题意得: H2 +
（2）生成物：平衡浓度=初始浓度+转化浓度 生成物D: c平(D) = c0(D) +△c(D)
（3）各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式 中相应的化学计量数之比。△c(A):△c(D)=a:d
12
（4）反应物A的平衡转化率（该条 件最大转化率）可表示：
对于可逆反应: mA(g)+nB (g)
求CO转化为CO2的转化率.
16
解:设达到平衡时CO转化为CO2的物质的量为x,V为容器容积 CO(g)+H2O(g) ≒CO2(g)+H2(g)
起始浓度:
2.0 V
10 V
0 V
0 V
平衡浓度:
2.0-x V
10-x V
x V
x V
K= c(CO2)c(H2)
=1.0
C(CO)C(H2O)
X=1.66
催化剂
2SO2(g)+O2(g)
2SO3（g）
C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g)
K
c2
c2 (SO3) (SO2 ) • c(O2
)
K c(CO) • c(H2 ) c( H 2O)
反应中的固体或纯溶剂不列入平衡常数的表达式中！
7
CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g) K=[CO2]
向气体体积增大的反 应方向移动 向吸热反应方向移动
向放热反应方向移动
反应物浓度减小 反应物浓度增大
生成物浓度减小 生成物浓度增大
体系压强减小
体系压强增大
体系温度降低 体系温度升高
由于使用催化剂对正反应速率与逆反应速率影响的幅度是等同 的，所以平衡不移动。但应注意，虽然催化剂不使化学平衡移 动，但使用催化剂可影响可逆反应达平衡的时间。
化学平衡常数
1
影响化学平衡的条件小结
改变影响平衡的一个条件
化学平衡移动方向 化学平衡移动结果
浓度
压强 温度
催化剂
增大反应物浓度 减小反应物浓度 增大生成物浓度 减小生成物浓度 增大体系压强
减小体系压强
升高温度 降低温度
向正反应方向移动
向逆反应方向移动
向逆反应方向移动 向正反应方向移动
向气体体积减小的 反应方向移动
CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(l) K=[CO]/([CO2][H2])
8
3、化学平衡常数的意义： 定量的衡量化学反应进行的程度
（1）K值越大，表示反应进行的程度越大，反应物转化率也越大。
（2）一般当K＞105时，该反应进行得基本完全。
4、判断正在进行的可逆是否平衡及不平衡向何方向进行 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：