第二单元化学反应的方向和限度化学平衡常数【联想·质疑】怎样才能定量地描述化学反应的限度?化学反应中反应物的转化程度会受到哪些因素的影响?分析P48表2-6,你得出什么结论?结论2:常数和起始加入反应物的浓度无关结论1:2242][]N[NOO=常数(K)【交流与讨论1】化学平衡常数1、概念对某一可逆反应,在一定温度下,无论反应物的起始浓度如何,反应达到平衡状态后,反应物与生成物浓度系数次方的比是一个常数,称为化学平衡常数,用K表示。实验测得:同一反应(如:aA+bBcC+dD)在某温度下达到的化学平衡状态,平衡常数的表达式是:)()()()(BcAcDcCcKbadc2、表达式:推导出平衡常数为:由反应2242][]N[NOOK=2NO2(g)N2O4(g)化学平衡常数3、化学平衡常数的意义)()()()(BcAcDcCcKbadcaA+bBcC+dDK值的大小,表示在该温度下达到平衡时,反应进行的程度(反应的限度),K值越大,表明反应进行的程度越大;反之则越小。化学平衡常数一般当K105时,该反应进行得基本完全,K10-5时则认为该反应很难进行(逆反应较完全)分析P49表2-8,你得出什么结论?结论3:【交流与讨论2】K只受温度影响,而其它外界条件如:浓度、压强、催化剂等变化对其无影响。分析P48表2-9,你得出什么结论?结论5:结论4:【交流与讨论3】平衡常数的表达式与方程式的书写方式有关;K值表达式中,固体、液态水不写;4.使用平衡常数的注意事项(2)K值表达式中,固体、液态水不写;(3)平衡常数的表达式与方程式的书写方式有关;(1)K只与温度有关,所以使用时应注明温度;(4)平衡常数表示反应进行的程度,不表示反应的快慢,即速率大,K值不一定大;化学平衡常数Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+Fe3O4(s)+4H2(g)高温3Fe(s)+4H2O(g))H(c)N(c)NH(cK232321)NH(c)H(c)N(cK322322)H(c)N(c)NH(cK//22322133N2+3H22NH32NH3N2+3H2N2+H2NH31232练习1:根据平衡常数的定义,请大家写出下列可逆反应的平衡常数表达式。)H(c)OH(cK2424)()()(2722242OCrcHcCrOcK二、平衡转化率()×100%=该反应物的起始浓度-该反应物的平衡浓度该反应物的起始浓度1、定义:2、表达式:3、理解注意:(1)、转化率是对反应物而言的;(2)、在一定温度下可逆反应中,K值越大,反应物的转化率就越高;(3)、对于一给定可逆反应,K值只与温度有关,而a不仅与温度有关也与反应物起始浓度有关。练习、在某温度下,可逆反应:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)的平衡常数为K,下列说法正确的是(双选)()A.K越大,达到平衡时,反应进行的程度越大.B.K越小,达到平衡时,反应物的转化率越大.C.K随反应物浓度改变而改变.D.K随温度改变而改变.AD三、化学平衡的相关计算⑴基本模式——“三部曲解法”转化浓度:mxnxpxqx平衡浓度:a-mxb-nxpxqx⑵基本关系②生成物:平衡浓度=起始浓度+转化浓度①反应物:平衡浓度=起始浓度-转化浓度例:mA+nBpC+qD起始浓度:ab00(mol/L)(mol/L)(mol/L)例1:某温度下,向10L真空容器中注入1.00molH2(g)和1.00molI2(g),反应平衡后I2(g)的浓度为0.0200mol·L-1试求该温度下H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常数。【例2】在一密闭容器中,CO与H2O混合加热到800℃达到下列平衡:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)K=1.00,若反应开始时CO和H2O的浓度均为0.200mol·L-1,求达到平衡时CO转化为CO2转化率是多少?练习1、850K时,在一密闭容器中充入一定量的SO2和O2,当反应达到平衡后测得:SO2、O2和SO3的浓度分别为6.0×10-3mol·L-1、8.0×10-3mol·L-1和4.4×10-2mol·L-1。计算:(1)该温度下反应的平衡常数。(2)达平衡状态时SO2的转化率。2SO2+O22SO3