2017,一轮化学平衡常数及计算.ppt

化学平衡常数 一、定义： 一定温度下，对于已达平衡的反应体 系中，生成物以它的化学计量数为乘幂的 总浓度之积除以反应物以它的化学计量数为乘幂的总浓度之积是个常数，这个常数叫做 该反应的化学平衡常数 浓度的单位为mol·L-1 　　 二、数学表达式： mA+nB ? pC+qD 注意： 反应中的固体或纯溶剂不列入平衡常数的表达式中！ c CaCO3(s) ? CaO(s)+CO2(g) Kc=[CO2] CO2(g)+H2(g) ? CO(g)+H2O(l) Kc=[CO]/([CO2][H2]) 书写平衡常数关系式的规则 稀溶液中进行的反应，如有水参加，水的浓度也不必写在平衡关系式中，如： Cr2O72-+H2O ? 2CrO42-+2H+ Kc=[CrO42-]2[H+]2/[Cr2O72-] 非水溶液中的反应，如有水生成或有水参加反应，此时水的浓度不可视为常数，必须表示在平衡关系式中。如酒精和醋酸的液相反应 C2H5OH+CH3COOH ? CH3COOC2H5+H2O K=[CH3COOC2H5][H2O]/([C2H5OH][CH3COOH]) 同一化学反应，可以用不同的化学反应式来表示，每个化学方程式都有自己的平衡常数关系式及相应的平衡常数。 例：N2O4（g） ? 2NO2（g） Kc = [NO2]2/[N2O4] 1/2N2O4（g） ? NO2（g） Kc = [NO2]/[N2O4]1/2 1/3N2O4（g） ? 2/3NO2（g） Kc = [NO2]2/3/[N2O4]1/3 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) ① 2NO (g) + O2 (g) ? 2NO2 K1 ②2NO2 (g) ? N2O4 K2 ③2NO (g) +O2(g) ? N2O4 (g) K3 K3 = K1 ? K2 ① C (s) + H2O (g) ? CO (g) + H2 (g) K1 ② CO (g) +H2O (g) ? CO2 (g) + H2 (g) K2 ③ C (s) + CO2(g) ? 2CO(g) K3 K3 = K1/K2 (1) Kc=[N2O4]/[NO2]2 (2) Kc=[NO2]2/[N2O4] 1.写出下列各反应的平衡常数 K (1) 2NO2（g） ? N2O4（g） (2) N2O4（g） ? 2NO2（g） 　　1.平衡常数的数值大小可以判断反应进行的程度，估计反应的可能性。因为平衡状态是反应进行的最大限度。如： N2(g)+O2(g) ? 2NO(g) Kc=1×10-30(298K) 　　这意味着298K时，N2和O2基本上没有进行反应，反之NO分解的逆反应在该温度下将几乎完全进行，平衡时NO实际上全部分解为N2和O2。 平衡常数的意义 2、平衡常数K值的大小，可推断反应进行的程度。 K值越大，表示反应进行的程度越大，反应物的转化率越大；K值越小，表示反应进行的程度越小，反应物的转化率越小。 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）。 反应 II：4NH3(g)+3O2(g) 2N2(g) +6H2O(g) 氨催化氧化时会发生下述两个竞争反应I、II。催化剂常具有 较强的选择性，即专一性。 为分析某催化剂对该反应的选择性，在1L密闭容器中充入 1 mol NH3和2mol O2，测得有关物质的量关系如右图： ①该催化剂在高温时选择反应_____(填“ I ”或“ II”）。 ② 520℃时，反应I的平衡常数K=___________(不要求得出计算结果 反应I 4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g) +6H2O(g) 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) ?