人教版化学选修四——化学平衡常数.ppt

(℃)
结论: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浓度之积除以反应物以它的化学计量数为乘幂的浓度之积是个常数
N2O4 2NO2
一、化学平衡常数
1、定义:
在一定温度下,当一个可逆反应达到化学平衡时,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,这个常数叫做该反应的化学平衡常数
(简称平衡常数)。
2、表达式及单位
单位为:(mol·L-1)n
cp (C) · c q(D)
cm (A) · c n(B)
K =
mA+nB pC+qD
注意:① c 均为平衡时的浓度
②该常数只与反应温度有关
c 均为平衡时的浓度
1、化学平衡关系式中只包括气态物质和溶液中各溶质的浓度。纯固体、纯液体浓度,一般不出现在表达式中
CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g)
CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(l)
K=c(CO2)
K=c(CO)/(c(CO2) ·c(H2)
Cr2O72-+H2O 2CrO4 2-+2H+
K=C2(CrO4 2-) C2(H+ )/C(Cr2O72-)
二、书写平衡常数关系式的规则
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
例: N2 (g) + 3 H2 (g) 2NH3 (g)
K1 =  10 5
1/2N2 (g) + 3/2 H2 (g) NH3 (g)
K2 =  10 2
K1  K2 , K1 = K22
2、同一反应,系数不同,K值不同
平衡常数的表达式与方程式的书写有关
二、书写平衡常数关系式的规则
平衡常数的表达式与方程式的书写有关
N2+3H2 2NH3
2NH3 N2+3H2
1/2N2+3/2H2 NH3
K1 = 1/K2 = K32
某温度下:
3、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1: 2NO (g) + O2 (g) 2NO2 K1

2NO2 (g) N2O4 K2

2NO (g) +O2(g) N2O4 (g) K = K1 K2
二、书写平衡常数关系式的规则
练习:
C (s) + CO2(g) 2CO(g) K

C (s) + H2O (g) CO (g) + H2 (g) K1
CO (g) +H2O (g) CO2 (g) + H2 (g) K2

K = K1/K2
一般来说,K >105,认为正反应进行得较完全
K <10-5 认为正反应很难进行(逆反应较完全) 10-5 ≤K ≤ 105 认为是可逆反应
如:N2(g)+O2(g) 2NO(g) K =1×10-30(298K)
①判断反应进行的程度:K值越大,表示反应进行的程度越大,
反应物转化率也越大。
三、化学平衡常数意义
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。即速率大,K值不一定大;
如:
2SO2(g)+O2===2SO3(g)

298K时K很大,但由于速度太慢,常温时,几乎不发生反应。
三、化学平衡常数意义