化学平衡常数及计算 (2).ppt

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1、关于化学平衡常数及计算 (2)现在学习的是第1页，共37页1、平衡常数、平衡常数K: 对于反应对于反应: aA(g) + bB(g) cC(g) + dD(g)一定温度下，密闭容器中：一定温度下，密闭容器中：K =现在学习的是第2页，共37页巩固练习巩固练习1、 请写出下列反应的平衡常数表达式请写出下列反应的平衡常数表达式3、已知：某温度下、已知：某温度下,H2(g)+I2(g) 2HI(g) 的平衡常数为的平衡常数为K1 ；1/2H2(g)+ 1/2I2(g) HI(g)的平衡常数为的平衡常数为K2，则，则K1、K2的关系为（的关系为（ ） AK1= 2K2 BK1= K22 CK1 = K

2、2 D不能确定不能确定现在学习的是第3页，共37页3 、平衡常数、平衡常数K的意义：的意义： 平衡常数的大小反映了化学反应可能进行的平衡常数的大小反映了化学反应可能进行的程度程度( (即反应的限度），即反应的限度），平衡常数的数值越大，说明反应进行得越完平衡常数的数值越大，说明反应进行得越完全。全。 思考：思考： 在某温度下，某时刻反应是否达平衡在某温度下，某时刻反应是否达平衡? ? （已知在此温度下的（已知在此温度下的K K和各物质的浓度）和各物质的浓度）现在学习的是第4页，共37页4 、化学平衡常数的应用：、化学平衡常数的应用： aA+bB cC+dD badcBADCK = BcAcDc

3、CccbadQ =浓度商浓度商当当QK时，时，反应会逆向进行。反应会逆向进行。 反应为平衡状态。反应为平衡状态。反应要正向进行。反应要正向进行。 在某温度下，某时刻反应是否达平衡，可用在某温度下，某时刻反应是否达平衡，可用该时刻浓度商该时刻浓度商QQ与与K K比较大小来判断。比较大小来判断。当当Q = K时，时，当当Q K时，时， 现在学习的是第5页，共37页高炉炼铁中发生的反应有高炉炼铁中发生的反应有: :FeO(s)+CO(g) Fe(s)+COFeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2 2(g); (g); H 0H , kp 未达平衡，未达平衡，逆向进行逆向进行。逆正QP = kp

4、达平衡，达平衡，平衡不移动平衡不移动。逆正逆正QP kp 未达平衡，未达平衡，正向移动。正向移动。对于可逆反应对于可逆反应: mA(g)+nB (g) pC(g)+qD(g)()()()(BPAPDPCPQnmqpP对于可逆反应对于可逆反应: mA(g)+nB (g) pC(g)+qD(g)现在学习的是第26页，共37页)()()(23232HPNPNHPKpN2(g)+3H2(g) 2NH3(g) NH3(g) 1/2N2(g)+3/2H2(g) )()()(32232211NHPHPNPKp211211pppPKKkK或FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)()(2COpCOp

5、Kp练习：写出下列压强平衡常数练习：写出下列压强平衡常数Kp 的表示式和单位的表示式和单位Kp单位是：单位是：Pa-2Kp1的单位是：的单位是：Pa固体在表达式中不出现，固体在表达式中不出现，Kp的单位是：的单位是：1MgCO3(s) MgO(s)+CO2(g)Kp = P(CO2) KC=CO2单位：单位：Kp为为Pa, Kc为为mol/L现在学习的是第27页，共37页3.平衡常数的组合平衡常数的组合(多重平衡多重平衡)如如:知知 (1)2H2O(g) 2H2(g)+O2(g) 平衡常数为平衡常数为K1 (2)2CO2 (g) 2CO(g)+O2 平衡常数为平衡常数为K2试求试求 (3) C

6、O2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) K3 (4) CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) K4 的平衡常数的平衡常数K3和和K4由由(2)式式-(1)式式2=(3)式式,得得123KKK 由由(1)式式-(2)式式2=(4)式式,得得214KKK 现在学习的是第28页，共37页知知 (1) 2NiO(s) 2Ni(S) + O2 (g) Kp1=PO2 (2) 2CO(g)+O2(g) 2CO2 (g) 22222OcoCOpPPPK求求: NiO(s)+CO(g) Ni(s) +CO2(g)的的 Kp 解解:由由(1)+(2)2得的反应得的反应21pppKKK 练习

7、练习:今有下列反应在今有下列反应在1100下下: C(s)+S2(g) CS2(g) K1=0.258 Cu2S(s)+H2(g) 2Cu(s)+H2S(g) K2=3.910-3 2H2S(g) 2H2(g)+S2(g) K3=2.310-2 试计算试计算C(s)+2Cu2S(s)=CS2(g)+4Cu(s)反应的平衡常数反应的平衡常数. 现在学习的是第29页，共37页Kc与与 Kp的关系的关系对于可逆反应对于可逆反应: mA(g)+nB (g) pC(g)+qD(g)()()(qpnmcpRTKK)()()(nmqpcpRTKK可用上关系进行换算可用上关系进行换算.若若(p+q)-(m+n

8、)=0,有有Kp=Kc.练习练习:反应反应2NO+O2 2NO2,在在227时时,下列数值下列数值为为Kc与与Kp的比值是的比值是( ) A 82 B 41 C 20.5 D 1B现在学习的是第30页，共37页温度温度（K）序序号号初始浓度（初始浓度（mol/L）平衡浓度（平衡浓度（mol/L）C0(H2)C0(I2)C0(HI)H2I2HI698.60.010670.0119600.0018310.0031290.017670.011350.00904400.0035600.0012500.015590.011340.00751000.0045650.0073780.01354000.004

9、4890.00047980.00047980.003531000.0106900.0011410.0011410.008410798.60.0113500.00904000.0045600.0019500.008590000.016550.0033900.0033900.009770000.012580.0025800.0025800.007420222IHHI【交流交流.研讨研讨1】测量获得反应测量获得反应H2(g)I2(g) 2HI (g) ，在，在698.6K或或798.6K时时各物质的初始浓度和平衡浓度，结果如下表各物质的初始浓度和平衡浓度，结果如下表54.5054.4354.1654

10、.338.2988.3068.271请根据表中的实验数据计算平衡时请根据表中的实验数据计算平衡时 的值，将计算结果填入表的值，将计算结果填入表中。中。54.62222IHHI现在学习的是第31页，共37页温度温度（K）序序号号初始浓度（初始浓度（mol/L）平衡浓度（平衡浓度（mol/L）C0(H2)C0(I2)C0(HI)H2I2HI698.60.010670.0119600.0018310.0031290.017670.011350.00904400.0035600.0012500.015590.011340.00751000.0045650.0073780.01354000.004489

11、0.00047980.00047980.003531000.0106900.0011410.0011410.008410798.60.0113500.00904000.0045600.0019500.008590000.016550.0033900.0033900.009770000.012580.0025800.0025800.007420222IHHI【交流交流.研讨研讨2】测量获得反应测量获得反应H2(g)I2(g) 2HI (g) ，在，在698.6K或或798.6K时时各物质的初始浓度和平衡浓度，结果如下表各物质的初始浓度和平衡浓度，结果如下表54.5054.4354.1654.33

12、8.2988.3068.27154.62222IHHI（1）请分析计算所得的数据，回答在相同温度下）请分析计算所得的数据，回答在相同温度下 大小有何特点？大小有何特点？（2）该值的大小与反应的初始浓度大小有无关系？）该值的大小与反应的初始浓度大小有无关系？现在学习的是第32页，共37页温度温度（K）序序号号初始浓度（初始浓度（mol/L）平衡浓度（平衡浓度（mol/L）C0(H2)C0(I2)C0(HI)H2I2HI698.60.010670.0119600.0018310.0031290.017670.011350.00904400.0035600.0012500.015590.011340

13、.00751000.0045650.0073780.01354000.0044890.00047980.00047980.003531000.0106900.0011410.0011410.008410798.60.0113500.00904000.0045600.0019500.008590000.016550.0033900.0033900.009770000.012580.0025800.0025800.007420222IHHI【交流交流.研讨研讨3】测量获得反应测量获得反应H2(g)I2(g) 2HI (g) ，在，在698.6K或或798.6K时时各物质的初始浓度和平衡浓度，结果如

14、下表各物质的初始浓度和平衡浓度，结果如下表54.5054.4354.1654.338.2988.3068.27154.62（3）由）由1、2、3组所给的初始浓度数据判断刚开始时化学反应进行的组所给的初始浓度数据判断刚开始时化学反应进行的方向？由方向？由4、5两组所给的初始浓度数据判断刚开始时化学反应进行的两组所给的初始浓度数据判断刚开始时化学反应进行的方向？由此你能否得出该常数与化学反应方向的关系？方向？由此你能否得出该常数与化学反应方向的关系？现在学习的是第33页，共37页温度温度（K）序序号号初始浓度（初始浓度（mol/L）平衡浓度（平衡浓度（mol/L）C0(H2)C0(I2)C0(HI

15、)H2I2HI698.60.010670.0119600.0018310.0031290.017670.011350.00904400.0035600.0012500.015590.011340.00751000.0045650.0073780.01354000.0044890.00047980.00047980.003531000.0106900.0011410.0011410.008410798.60.0113500.00904000.0045600.0019500.008590000.016550.0033900.0033900.009770000.012580.0025800.0025

16、800.007420222IHHI【交流交流.研讨研讨4】测量获得反应测量获得反应H2(g)I2(g) 2HI (g) ，在，在698.6K或或798.6K时时各物质的初始浓度和平衡浓度，结果如下表各物质的初始浓度和平衡浓度，结果如下表54.5054.4354.1654.338.2988.3068.27154.62（4）由前）由前5组平衡浓度的数据判断建立的平衡状态相同吗？组平衡浓度的数据判断建立的平衡状态相同吗？你能否得出该常数与建立的平衡状态有无关系？你能否得出该常数与建立的平衡状态有无关系？现在学习的是第34页，共37页温度温度（K）序序号号初始浓度（初始浓度（mol/L）平衡浓度（平衡

17、浓度（mol/L）C0(H2)C0(I2)C0(HI)H2I2HI698.60.010670.0119600.0018310.0031290.017670.011350.00904400.0035600.0012500.015590.011340.00751000.0045650.0073780.01354000.0044890.00047980.00047980.003531000.0106900.0011410.0011410.008410798.60.0113500.00904000.0045600.0019500.008590000.016550.0033900.0033900.009

18、770000.012580.0025800.0025800.007420222IHHI【交流交流.研讨研讨4】测量获得反应测量获得反应H2(g)I2(g) 2HI (g) ，在，在698.6K或或798.6K时时各物质的初始浓度和平衡浓度，结果如下表各物质的初始浓度和平衡浓度，结果如下表54.5054.4354.1654.338.2988.3068.27154.62（5）如果温度不同，该常数是否相同？）如果温度不同，该常数是否相同？现在学习的是第35页，共37页【练习练习3】298K时，向某密闭容器中充入时，向某密闭容器中充入N2、O2，发生反应，发生反应N2(g)+O2(g) 2NO(g)

19、达到平衡。达到平衡。写出该反应的平衡常数表达式写出该反应的平衡常数表达式 ；若若298K时，时，K=110-30，测得平衡时，测得平衡时N2与与O2的浓度均为的浓度均为1mol/L，试求，试求NO的平衡浓度；的平衡浓度；保持温度不变，测得反应进行的某一时刻，保持温度不变，测得反应进行的某一时刻，N2、O2、NO浓度浓度分别为分别为10 mol/L、10 mol/L、110-5mol/L，此时该反应是，此时该反应是否达到平衡状态？若要达到平衡，反应应向否达到平衡状态？若要达到平衡，反应应向 方向进行。方向进行。现在学习的是第36页，共37页感谢大家观看感谢大家观看9/2/2022现在学习的是第37页，共37页