人教版化学选修4第二章第三节 第4课时化学平衡常数ppt

一、化学平衡常数（K） 1、定义
一定温度下，对于已达平衡的反应体系中， 生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是 一个常数是个常数，这个常数叫做该反应的化学 平衡常数。
【试一试】
1、写出反应：2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)的化学 平衡常数表达式，并判断K的单位。
2、对任意可逆反应： mA(g)+nB(g) pC(g)+ qD(g)，写出其化学平衡常数的表达式。
探究：将NO2球浸泡在冷水、热水中，观察颜色变化 【交流、探讨】科学家设计并进行了严密的实验，在 298K、333K时分别测得下表中的数据：
温度 初始浓度（mol/L） 平衡浓度（mol/L） （K） c(N2O4) c(NO2) c(N2O4) c(NO2) 298 333 0.050 0.050 0 0 0.02175 0.00488 0.05650 0.0901
c(I2)
0.01196 0.009044
c (HI)
0 0
c(I2)
0.003129 0.001250
c (HI)
0.01767 0.01559
54.498
54.618 54.329 8.298
③
④ 798.6 ⑤ ⑥
0
0.01135 0 0
0
0.00904 0 0
0.01069
0 0.01655 0.01258
0.008410
0.00859 0.00977 0.00742
8.306
8.272
1、请计算填写表中空格。 2、讨论：分析上述数据，你能得出什么结论？
结论： 在一定温度下，可逆反应无论从正反 应开始，还是从逆反应开始，又不论反应 物起始浓度的大小，最后都能达到化学平 衡，这时HI(g)浓度的平方与I2(g)浓度和 H2(g)浓度之积的比值是一个常数。

2CO(g)
K
C (s) + H2O (g)
CO (g) + H2 (g) K1
CO (g) +H2O (g)
CO2 (g) + H2 (g) K2
K = K1/K2
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三、化学平衡常数意义
①判断反应进行的程度:K值越大，表示反应进行的程度越大，
反应物转化率也越大。
一般来说，K ＞105，认为正反应进行得较完全 K ＜10-5 认为 正反应很难进行（逆反应较完全） 10-5 ≤K ≤ 105 认为是可逆反应
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解(1)根据题意得: H2 +
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(HI)2 =0.25
C(H2)C(I2)
解(2)设H2的消耗浓度为x
H2 +
I2 ≒ 2HI
起始浓度mol/L: 0.02 0.02 0
已知平衡浓度求平衡常数和初始浓度
例1:合成氨的反应N2+3H22NH3在某温度下 各物质的浓度平衡是: [N2]=3mol·L-1, [H2]=9mol·L-1, [NH3] =4mol·L-1
求该反应的平衡常数和N2、H2的初始浓度。
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解：①求平衡常数K
Kc=[NH3]2/([N2][H2]3)=16/(3×93)=7.32×10-3
解：设达到平衡时氢气的浓度为X
CO + H2O H2+CO2
初始 0.02 0.02
00
平衡时 0.02-x 0.02-x x x

2、化学平衡常数的表达式
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写出下列反应的平衡常数表达式： N2（g）+3H2（g）2NH3（g） 2NO2(g)2NO(g)+O2(g)
2HI(g)H2(g)+I2(g)
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3、化学平衡常数的意义
化学平衡常数的大小反映化学反应可能进行的 程度（即反应限度）。平衡常数的数值越大说 明 （1）反应进行得越完全，反应物转化率越大
K=
C2(HI) C(H2).C(I2)
=
（0.0040）2 （0.0080）2
=0.25
（2）设H2消耗的浓度为X,则：
解（2）H2（g）+I2（g）2HI（g）
C(始)/mol.L-10.0200.0200
△C/mol.L-1xx2x
C(平)/mol.L-10.020-x0.020-x2x
K=
C2(HI) C(H2).C(I2)
化学平衡常数
高二化学选修（4）人教版
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四、化学平衡常数
1、化学平衡常数的定义
在 时 比一，值定生是温成一度物个下—浓常—，度数—当幂，—一 之 这—个 积 个可 与 常—反逆 数—应反 就—物应 是——浓达 该—度到 反—幂化应—之学的—积平化的衡学 平衡常数（简称平衡常数），符号用“—K”表示。
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温度越高，k越大吗？ 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 逆反应中反应物和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。
正反应为吸热反应，升高温度，K会变大 正反应为放热反应，升高温度，K会变小

知识梳理
5．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×” (1)平衡常数表达式中，可以是物质的任一浓度 (2)催化剂能改变化学反应速率，也能改变平衡常数 (3)平衡常数发生变化，化学平衡不一定发生移动 (4)化学平衡发生移动，平衡常数不一定发生变化
(×) (×) (× ) (√ )
递进题组
题组一
1
2
递进题组
题组一
1
2
题组二
3
2．已知反应①：CO(g)＋
2(g)＋Cu(s)和反应②：H2(g)
＋
＋H2O(g)在相同的某温度下的平衡常数分别
为 K1 和 K2，该温度下反应③：CO(g)＋H2
CO2(g)＋H2(g)
的平衡常数为 K。则下列说法正确的是 A．反应①的平衡常数 K1＝ccCCOO2·c·cCCuOu B．反应③的平衡常数 K＝KK12
题组一
1
2
题组二
3
解析 (1)由表格数据可得，随着温度升高，平衡常数增大，说明 化学平衡向正反应方向移动；
(2)A 项，达到平衡时 c(CO2)不一定等于 c(CO)，反之相等时也不 一定处于平衡状态； B 项，温度不变 K 不变，不正确；
C 项，此反应不论是否平衡，压强均不改变，故不正确； D 项，v 正(CO2)与 v 正(H2)表示的反应方向一致，故不能判断是否 达到平衡； E 项，达到平衡时，各种反应物、生成物的浓度保持不变。
递进题组
题组一
1
题组二
2
解析 (1)
M(g) ＋
P(g)＋ Q(g)
始态 mol·L－1
1
2.4
0
0
变化量 mol·L－1 1×60%
1×60%