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1、化学平衡2021/8/9 星期一1条件改变条件改变平衡移动方向平衡移动方向平衡移动结果平衡移动结果（和变化的瞬间比较）（和变化的瞬间比较）正正C反反减小减小V小小（n小小）P减小减小T升高升高吸热吸热T降低降低C反反减小减小逆逆C反反增大增大C反反增大增大P增大增大结论：结论：如果改变影响平衡的一个条件（如温度、如果改变影响平衡的一个条件（如温度、浓度、压强等），平衡就向能够浓度、压强等），平衡就向能够减弱减弱这种改变的这种改变的方向移动。方向移动。三、平衡移动原理（勒夏特列原理）：2021/8/9 星期一2(1)(1)平衡移动的结果只能平衡移动的结果只能减弱减弱（不可不可能抵消能抵消）外界条
2、件的变化。）外界条件的变化。(2)(2)适用范围是只有一个条件变化的情况，适用范围是只有一个条件变化的情况，当多个条件同时当多个条件同时发生变化时，应用化学发生变化时，应用化学平衡常数判断平衡常数判断2021/8/9 星期一3四、化学平衡常数四、化学平衡常数序序号号起始时浓度起始时浓度mol/L698.6K平衡时浓度平衡时浓度mol/L698.6K平衡时平衡时c0(H2)c0(I2)c0(HI)c(H2)c(I2)c(HI)10.010670.0119600.0018310.0031290.0176720.011350.00904400.003560.001250.0155930.011340
3、.00751000.0045650.00073780.013544000.010690.0011410.0011410.008410I2(g)+H2(g)2HI(g)54.554.654.4554.33425.6 根据表中的数据计算出平衡时根据表中的数据计算出平衡时 的值，并分析其中规律。的值，并分析其中规律。2021/8/9 星期一4通过分析实验数据得出：通过分析实验数据得出：温度不变温度不变时，时，为常数为常数 I2(g)+H2(g)2HI(g)2021/8/9 星期一5（1）定义：在一定）定义：在一定温度温度下，当一个可逆反应达下，当一个可逆反应达到化学到化学平衡平衡时，时，生成物浓度生
4、成物浓度幂幂之积与反应物浓度之积与反应物浓度幂幂之积的比值是一个常数之积的比值是一个常数，这个常数就是该反应，这个常数就是该反应的化学平衡常数，简称平衡常数。的化学平衡常数，简称平衡常数。1、化学平衡常数：、化学平衡常数：符号：符号：K Kcp(C)cq(D)cm(A)cn(B)K=(3)单位单位:不确定，但需要写不确定，但需要写（2）表达式：）表达式：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)2021/8/9 星期一6（4 4）注意：）注意：固体固体或或纯液体纯液体不写入平衡常数表达式不写入平衡常数表达式 液态液态水不写入平衡常数表达式水不写入平衡常数表达式 水蒸气写入常数表达式水蒸气写入
5、常数表达式 同一个反应，计量数不同，同一个反应，计量数不同，K K不同；不同；K K与方程式对应与方程式对应2021/8/9 星期一7练习：练习：不同温度时，反应不同温度时，反应:H2(g)+I2(g)2HI(g)的的平衡常数与温度平衡常数与温度的关系如下：的关系如下：温度温度623K698K763K平衡常数平衡常数66.954.445.9正方向是放热反应还是吸热反应？正方向是放热反应还是吸热反应？放热放热2021/8/9 星期一8K只与温度有关只与温度有关（5）影响）影响K的因素：的因素：若正反应是吸热反应若正反应是吸热反应,升高温度升高温度,K 增大增大若正反应是放热反应若正反应是放热反应
6、,升高温度升高温度,K 减小减小 2021/8/9 星期一9一般来说，反应的平衡常数一般来说，反应的平衡常数K10K105 5，认为，认为正反正反应进行得较完全应进行得较完全。K K值的大小，可推断反应进行的程度。值的大小，可推断反应进行的程度。K K值越大，值越大，反应反应进行的程度越大，进行的程度越大，反应物的反应物的转化率越大。转化率越大。（6）K的应用的应用计算物质的浓度及转化率计算物质的浓度及转化率2021/8/9 星期一10cp(C)cq(D)cm(A)cn(B)Q浓度商：浓度商：其中各物质的浓度为任意时刻的浓度其中各物质的浓度为任意时刻的浓度Q K：逆向移动：逆向移动Q K：正向
7、移动：正向移动Q K：平衡状态：平衡状态判断平衡状态和平衡移动方向判断平衡状态和平衡移动方向2021/8/9 星期一11例：例：在一定体积的密闭容器中发生反应：在一定体积的密闭容器中发生反应：CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)800时，其平衡常数为时，其平衡常数为0.9，在某时刻，在某时刻测得容器内各物质的浓度分别为测得容器内各物质的浓度分别为c(CO2)：2mol/L；c(H2)：1.5mol/L；c(CO)：1mol/L；c(H2O)：3mol/L，则，则该反应向该反应向_反应方向进行反应方向进行逆逆2021/8/9 星期一12例例2：在一定温度下，在一个密闭容器中加入在一定温度
8、下，在一个密闭容器中加入H2和和I2蒸气各蒸气各0.5mol，发生反应，发生反应H2I2 2HI，达到平衡时，生成达到平衡时，生成HI 0.5mol，若其它条件不，若其它条件不变，开始充入的变，开始充入的H2为为2mol，则达到平衡时生，则达到平衡时生成的成的HI可能是下列中的可能是下列中的A1.1mol B0.98mol C0.8mol D0.5molC0.8mol 2021/8/9 星期一13已知可逆反应：已知可逆反应：M(g)N(g)P(g)Q(g)H0。请回答下列问题：请回答下列问题：在某温度下，反应物的起始浓度分别为：在某温度下，反应物的起始浓度分别为：c(M)1 molL1，c(N
9、)2.4 molL1；达到平衡后，；达到平衡后，M的转的转化率为化率为60%，此时，此时N的转化率为的转化率为_；若反应温度升高，若反应温度升高，M的转化率的转化率（填（填“增大增大”、“减小减小”或或“不变不变”）；）；若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为：若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为：c(M)4 molL1，c(N)a molL1；达到平衡后，；达到平衡后，c(P)2 molL1，a；若反应温度不变，反应物的起始浓度为：若反应温度不变，反应物的起始浓度为：c(M)c(N)b molL1，达到平衡后，达到平衡后，M的转化率为的转化率为。25%增大增大6mol/L 41%2021/
10、8/9 星期一14化学平衡2021/8/9 星期一15例例1:对于反应对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),若在一若在一定温度下，将定温度下，将0.1mol的的SO2(g)和和0.06mol O2(g)注入一注入一体积为体积为2L的密闭容器中，当达到平衡状态时，测得容的密闭容器中，当达到平衡状态时，测得容器中有器中有0.088mol的的SO3(g)试求在该温度下试求在该温度下（1）此反应的平衡常数。）此反应的平衡常数。（2）求）求SO2(g)和和O2(g)的平衡转化率。的平衡转化率。注：温度一定时，对于一个化学反应，平衡常数虽然注：温度一定时，对于一个化学反应，平衡常数虽然一定，一
11、定，但不同的反应物的平衡转化率可能不同但不同的反应物的平衡转化率可能不同。不能。不能脱离具体的反应物谈平衡转化率。脱离具体的反应物谈平衡转化率。（3）化学平衡常数的计算）化学平衡常数的计算2021/8/9 星期一162、在密闭容器中，将、在密闭容器中，将NO2加热到某温度时，可进行如下加热到某温度时，可进行如下反应：反应：2NO2 2NO+O2，在平衡时各物质的浓度在平衡时各物质的浓度分别是分别是c(NO2)=0.06mol/L,c(NO)=0.24mol/L,c(O2)=0.12mol/L.试求：试求：（1）该温度下反应的）该温度下反应的平衡常数。平衡常数。（2）开始时）开始时NO2的浓度。
12、的浓度。（3）NO2的转化率。的转化率。2021/8/9 星期一173、反应反应SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g),若若在一定温度下，将物质的量浓度均为在一定温度下，将物质的量浓度均为2mol/L的的SO2(g)和和NO2(g)注入一密闭容器中，当达到平衡状注入一密闭容器中，当达到平衡状态时，测得容器中态时，测得容器中SO2(g)的转化率为的转化率为60%，试求：在该温度下。试求：在该温度下。（1）此反应的浓度平衡常数。）此反应的浓度平衡常数。（2）若）若SO2(g)、NO2(g)的初始浓度均增大到的初始浓度均增大到3mol/L,则则SO2转化率变为多少？转化率变为多少？202
13、1/8/9 星期一184、在在2L的容器中充入的容器中充入 1mol CO和和 1mol H2O(g),发生发生反应：反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)800时反时反应达平衡应达平衡,若若k=1.求：求：（1）CO的平衡浓度和转化率。的平衡浓度和转化率。（2）若温度不变，上容器中充入）若温度不变，上容器中充入 的是的是1mol CO和和 2mol H2O(g)，CO和和H2O(g),的平衡浓度和转化率是的平衡浓度和转化率是多少。多少。（3）若温度不变，上容器中充入）若温度不变，上容器中充入 的是的是1mol CO和和 4mol H2O(g)，CO和和H2O(g),的平衡浓度
14、和转化率是的平衡浓度和转化率是多少。多少。（4）若温度不变，要使）若温度不变，要使CO的转化率达到的转化率达到90%，在题，在题干的条件下还要充入干的条件下还要充入 H2O(g)物质的量为多少物质的量为多少。2021/8/9 星期一19 6、对于反应对于反应 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),若在若在一定温度下，将初始浓度为一定温度下，将初始浓度为0.4mol/L的的SO2(g)和和1.0mol/LO2(g)混合注入一密闭容器中，当达到平衡混合注入一密闭容器中，当达到平衡状态时，测得容器中状态时，测得容器中SO2(g)的转化率为的转化率为80%,试求在试求在该温度下该温度下（1）此反应的平衡常数。）此反应的平衡常数。（2）求）求SO2(g)、O2(g)、SO3(g)的平衡浓度。的平衡浓度。2021/8/9 星期一20例例1:2NO(g)+O2(g)2NO2 K1 2NO2(g)N2O4 K2 2NO(g)+O2(g)N2O4(g)K 2、化学平衡常数的计算、化学平衡常数的计算若干方程式相加若干方程式相加(减减)，则总反应的平，则总反应的平衡常数等于分步平衡常数之乘积衡常数等于分步平衡常数之乘积(商商)计算：计算：K、K1、K2之间的关系之间的关系2021/8/9 星期一21