1、第4课时化学平衡常数及计算 MENTALHEALTHCOUNSELINGPPT 第三节化学平衡 第二章化学反应速率和化学平衡 人 教 版 高 中 化 学 选 修 4 （ 高 二 ） 措施原因 加入过量的N2促进平衡 ，提高 的转化率 采用适当的催化剂 反应速率 采用高压有利于平衡向 移动 采用较高温 同时提高催化剂的活性 将氨液化并及时分离有利于平衡向 移动 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)H kc， 未达平衡，逆向进行。 QC = kc, 达平衡，平衡不移动。 QC kc, 未达平衡，正向进行。 一、化学
2、平衡常数 （5）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)+O22SO3(g) 298K时K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 K=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。或者改变条件使反应在新的条件下进行比较好一 些。 一、化学平衡常数 4、有关化学平衡常数的计算 注意：各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式中相应
3、的化学计量数 之比。 c(A): c(B): c(C): c(D)=a:b:c:d 对于反应: aA + bB cC + dD 初始浓度c0(A) c0(B)c0(C) c0(D) 转化浓度 c(A) c(B) c(C) c(D) 平衡浓度c0(A) -c(A) c0(B) -c(B) c0(C) +c(C) c0(D)+c(D) 一、化学平衡常数 概念理解：平衡转化率 用平衡常数来表示反应的限度有时不够直观，常用平衡转化率来表示反应 限度。 反应物A的平衡转化率（该条件最大转化率）可表示： 一、化学平衡常数 1、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
4、.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 课堂练习 课堂练习 2反应2NH3(g)CO2(g) CO(NH2)2(s)H2O(g)的平衡常数表达式正 确的是( ) AKn2（NH3）n（CO2）(n（H2O）) BKn（H2O）(n2（NH3）n（CO2）) CKc2（NH3）c（CO2）(cCO（NH2）2c（H2O）) DKc2（NH3）c（CO2）(c（H2O）) D 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
5、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，逆反应速率减小 D该反应的化学方程式为COH2OCO2H2 A 课堂练习 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)=0.5mol/L，c(HI)=4mol/L，则此温度下反应的平衡常 数为() A.9mol2L2B.16mol2L2 C.20mol2L2D.25mol2L2 C 课堂练习 在反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)中，计算关系为： aA(g)+bB(g)c
6、C(g)+dD(g) 始 变 平 n1n2 0 0 ax bx cxdx n1-ax n2-bxcxdx 单位 统一 已知条件 计量系数之比 加、减计算 、物质浓度的变化关系： 、反应物：平衡浓度 起始浓度变化浓度 、生成物：平衡浓度 起始浓度变化浓度 、各物质的变化浓度之比 化学计量系数之比 、反应物的转化率：反应物转化为生成物的百分率 二、有关化学平衡的计算： 例1、将6mol A气体和5mol B气体混合放入4L密闭容器中，发生下列反应： 3A (g) + B (g) 2C (g) + xD (g) ，经过5min达到化学平衡，此时生成C为2mol，测得D 的反应速率为0.1mol/Lm
7、in，计算：、x的值；、平衡时B的转化率；、A的平衡浓度。 3A (g) + B (g) 2C (g) + xD (g)解： 始 变 平 mol 6500 2 0.154 1 3 3 422 2 : x 2 : (0.154) x 2 例题 例2、加热N2O5时，发生下列两个分解反应： N2O5N2O3O2，N2O3N2OO2；在1L密闭容器中加热4molN2O5达到化 学平衡时O2的浓度为4.50mol/L，N2O3的浓度为1.62mol/L，求其他各物质的平衡浓度。 解： N2O5 N2O3O2 N2O3 N2OO2 起 变 平 4 mol00 x x x 4 mol - x x x x
8、0 x yyy x - yy x +y xy=1.62 x+y=4.50 解得： x=3.06mol y=1.44mol 故：c （N2O5）=(43.06)mol/1L=0.94mol/L c（N2O）=1.44mol/1L=1.44mol/L 例题 1、700时，向容积为2L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)下列说法正 确的是（） A反应在t1min内的平均速率为v(H2)0.40/t1molL1min1 B保持其他条件不变，起始时充入0.60molCO和1.20molH2O，达平衡时
9、n(CO2)0.40mol C.保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20molH2O，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 课堂练习 2、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。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 课堂练习 第4课时化学平衡常数及计算 MENTALHEALTHCOUNSELINGPPT 感谢各位的仔细聆听 第二章化学反应速率和化学平衡 人 教 版 高 中 化 学 选 修 4 （ 高 二 ）