《化学平衡—化学平衡常数》PPT课件.ppt
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例题 : 高炉炼铁中发生的基本反应如下: FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g) ;△H0 其平衡常数可表达为: K=c(CO2)/c(CO),已知1100℃,K=0.263 1100℃时,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”),此时化学反应向 方向进行,其原因是 。 解: N2 + 3H2 2NH3 起始n 1 3 0 转化n -a -3a +2a 平衡n 1-a 3-3a 2a (1-a) + (3-3a) + 2a = 4×90% a = 0.2 α1 = 20% * 化学反应速率与化学平衡 化学平衡常数 我们以氢气和碘蒸气的反应为例,分析课本29页表中的数据,然后得出结论。 根据表中的数据计算出平衡时 的值,并分析其中规律。 2 c (HI) c(H2) · c(I2) 通过分析实验数据得出: (1)温度不变(保持457.60C)时, 为常数,用 K表示,K = 48.74; (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。 2 c (HI) c(H2) · c(I2) 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: 四、化学平衡常数 (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。 4、化学平衡常数的意义: 定量的衡量化学反应进行的程度 (2)一般当K>105时,该反应进行得基本完全。 3.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; 5、使用平衡常数应注意的几个问题: (2)在平衡常数表达式中:纯液体(如水)的浓度、固体物质的浓度不写 (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 NH3的K2值不一样 (1)化学平衡常数的大小只与温度有关,与反应物或生成物的浓度无关。 CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g) CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(l) K=c(CO2) K=c(CO)/[c(CO2) ·c(H2)] K1 = K22 (4)多重平衡规则:若干方程式相加(减),则总反应的平衡常数等于分步平衡常数之乘积(商) 例如: 2NO(g) + O2(g) 2NO2(g) K1 2NO2(g) N2O4 (g) K2 2NO(g) +O2(g) N2O4 (g) K 3 K 3 = K1 ? K2 (5)同一化学反应,正、逆反应的平衡常数互为倒数 2NO2(g) 2NO(g) + O2(g) K2 例如: 2NO(g) + O2(g) 2NO2(g) K1 K2 = 1/K1 (1)判断可逆反应是否达到平衡及反应方向 对于可逆反应,在一定温度的任意时刻,反应物的浓度和生成物的浓度有如下关系: 叫该反应的浓度商 6.化学平衡常数的应用: (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 (2)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 根据某反应的平衡常数K随温度变化的情况,可判断该反应是放热反应还是吸热反应。 (5) K值大小标志反应能达到的最大限度, K值越大,反应物的转化率越大,反应 越完全。 课堂小结: (1) 平衡是有条件的、动态的。 (2) K不随起始浓度大
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