专题2 化学反应速率和化学平衡 化学平衡常数
问题解决一 请大家完成P48中的“交流与讨论” 归 纳: 1、一定温度下,生成物浓度的系数次方的乘积与反应物 浓度系数次方的乘积之比为一常数。 2、该常数不受浓度、压强等的影响,只与温度有关。 实验测得,可逆反应(如:a A+b B c C+d D)在某温度下达到的化学平衡状态,平衡体系中各物质的浓度满足下面关系:
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。 2、表达式:
化学平衡常数 3、意义: K值的大小能表示在一定温度下,可逆反应达到平衡时该反应进行的程度(反应的限度)。 完成书本P49 例1、2
NH3·H2O(aq) NH4+(aq)+OH-(aq) 课堂练习 1、请大家写出下列反应的平衡常数表达式 化学方程式 平衡常数表达式 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) 2NH3(g) N2(g)+3H2(g) 1/2N2(g)+3/2H2(g) NH3(g) NH3·H2O(aq) NH4+(aq)+OH-(aq) FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2 AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq) 2、总结平衡常数书写和使用时的注意事项
化学平衡常数 4、使用平衡常数应注意的问题: (1)必须指明温度,温度不变K不变 (2)表示反应进行的程度,不表示反应的 快慢 zxxk 学科网 (2)表示反应进行的程度,不表示反应的 快慢 (3)固体和水的浓度可视为定值,不列入表达式 (4)平衡常数的表达式与方程式的书写有关 完成书本P51第5题
化学平衡常数 4、使用平衡常数应注意的问题: (5)利用K值可判断某状态是否处于平衡状态 判断K′大于、等于、小于K时反应是否处于平衡状态 如某温度下,可逆反应mA(g)+ nB(g) pC(g) + qD(g) 平衡常数为K,若某时刻时,反应物和生成物的浓度关系如下: 判断K′大于、等于、小于K时反应是否处于平衡状态
化学平衡常数 c(CO2)/c(CO)=0.25<0.263,说明不是平衡状态,且向正反应方向进行 例:高炉炼铁中发生的基本反应如下: FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)△H>O 其平衡常数可表达为: K=c(CO2)/c(CO),已知1100℃, K=0.263,某时刻测得高炉中c(CO2)=0.025mol/L, c(CO)=0.1mol/L,在这种情况下该反应是否处于平衡状 态_____(填“是”或“否”),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? 否 大于 c(CO2)/c(CO)=0.25<0.263,说明不是平衡状态,且向正反应方向进行
课堂练习 1、450K时往一体积不变的空密闭容器中通入N2和H2,反应达平衡后,测得c(N2)=3mol/L,c(H2)=9mol/L,c(NH3)=4 mol/L,求K、N2和H2的起始浓度。
课堂练习 2、现有一定温度下的密闭容器中存在如下反应 2SO2 + O2 2SO3 已知:c(SO2)始=0.4mol/L,c(O2)始=1mol/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,哪个方向进行? (2)达平衡状态时,SO2的转化率应为多少? zxxk 学科网