1、化学平衡常数化学平衡常数提问:提问:(1)KMnO4和和H2C2O4反应反应的离子方程式的离子方程式(2)Cr2O72-与与CrO42-相互转化的离子方程式相互转化的离子方程式(3)KI+H2SO4+O2反应反应的离子方程式的离子方程式(4)Na2S2O3与与H2SO4反应反应的化学方程式的化学方程式Fe(s)CO2(g)FeO(s)CO(g)。平衡后,平衡后,再充入一定量的再充入一定量的CO(g),平衡发生移动。下列,平衡发生移动。下列说法正确的是说法正确的是_(填写编号填写编号)。av正正先增大后减小先增大后减小 bv正正先减小后增大先减小后增大cv逆逆先增大后减小先增大后减小 dv逆逆先
2、减小后增大先减小后增大C展4.在恒温恒容容器中分别充入在恒温恒容容器中分别充入X、Y、Z三种气体,一三种气体,一定条件下发生反应,各物质浓度随时间的变化。若定条件下发生反应,各物质浓度随时间的变化。若从从t2开始,每个时刻只改变一个且不同的条件,物开始,每个时刻只改变一个且不同的条件,物质质Z 的正、逆反应速率随时间变化如图的正、逆反应速率随时间变化如图b。则则该反应中该反应中Z一定为产物一定为产物是否正确是否正确?对对 反应前后系数不变反应前后系数不变 X:Y=3:21、一定条件下合成乙烯:一定条件下合成乙烯:6H2(g)2CO2(g)CH2=CH2(g)4H2O(g);已知温度对;已知温度
3、对CO2的平衡转的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图,下列说法不正化率和催化剂催化效率的影响如图,下列说法不正确的是确的是()C.生成乙烯的速率:生成乙烯的速率:v(N)一定大于一定大于v(M)错错 速率由温度和催化剂共同决定速率由温度和催化剂共同决定 v(23)、v(56)、v(1213)的大小的大小:v(56)v(23)=v(1213)用用v=c/tK的定义:一定温度,可逆反应,化学平衡时的定义:一定温度,可逆反应,化学平衡时生成物浓度幂之积生成物浓度幂之积 反应物浓度幂之积反应物浓度幂之积 平衡时的浓度平衡时的浓度 浓度商浓度商Qc=任意时刻的浓度任意时刻的浓度)()()()(BcAc
4、DcCcnmqpKCp(C)cq(C)Cm(A)cn(D)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)固体、液态水不带入表达式固体、液态水不带入表达式 H2O(g)非水体系的水带入)非水体系的水带入意义:意义:正向进行的程度大小正向进行的程度大小影响因素:影响因素:对于特定的反应,只与温度有关对于特定的反应,只与温度有关应用:应用:相同温度下的不同平衡状态的桥梁相同温度下的不同平衡状态的桥梁 判断反应的热效应(判断反应的热效应(H)判断反应进行的方向(判断反应进行的方向(Qc与与K的关系)的关系)Q Qc cK K,反应向正反应方向进行,反应向正反应方向进行 Q Qc cK K,反应处于平衡状
5、态,反应处于平衡状态 Q Qc cK K,反应向逆反应方向进行,反应向逆反应方向进行(生成物浓度大)(生成物浓度大)序序号号起始时浓度起始时浓度mol/L平衡时浓度平衡时浓度mol/L平衡时平衡时c0(H2)c0(I2)c0(HI)H2I2HI10.011970.0694400.0056170.00059360.0127020.011350.0090400.003560.001250.0155930.012010.0084030.00.004580.00097330.014864000.015200.0016960.0016960.011815000.012870.0014330.001433
6、0.010006000.037770.0042130.0042130.02934I2(g)+H2(g)2HI(g)根据数据通过计算分析出根据数据通过计算分析出平衡时平衡时数据中的规律。数据中的规律。48.3848.6148.5448.4848.7148.811.K1.K与温度有关,与浓度无关与温度有关,与浓度无关2.K2.K由方程式的书写定,与充料方向无关由方程式的书写定,与充料方向无关一定量的一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应:容器中反应:C(s)+CO2(g)=2CO(g)。平衡时,体。平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示:系中
7、气体体积分数与温度的关系如下图所示:已知:气体分压已知:气体分压(P(P分分)=气体总压气体总压(P(P总总)体积分数。体积分数。议:议:1.判断:判断:K变化,平衡一定发生移动,变化,平衡一定发生移动,平衡发平衡发生移动生移动K一定发生变化(一定发生变化()温度变化平衡常数一定变化(温度变化平衡常数一定变化()平衡常数变化温度不一定变化(平衡常数变化温度不一定变化()K增大,平衡一定正向移动(增大,平衡一定正向移动()平衡正向移动,平衡正向移动,K一定变大(一定变大()2.已知:反应已知:反应Fe(s)CO2(g)FeO(s)CO(g)的平衡常数为的平衡常数为K1,反应热,反应热H1 ;反应
8、反应Fe(s)H2O(g)FeO(s)H2(g)的平衡常的平衡常数为数为K2,反应热,反应热H2。CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g),该反应,该反应K3表达式:表达式:(用用K1、K2 表示表示),该反应该反应H表达式:表达式:(用用H1、H2 表示表示)。3H2(g)N2(g)2NH3(g)K1 NH3(g)3/2H2(g)1/2N2(g)K2,则则K1与与K2的关系为的关系为K11/K22 一定条件下,起始容积为一定条件下,起始容积为5L的密闭容器中充入的密闭容器中充入1mol N2和和1mol O2发生反应生成发生反应生成NO,正反应,正反应的平衡常数(的平衡常数(K)与温度(
9、)与温度(T)的关系如图所示)的关系如图所示T1温度时,温度时,K正正=1,在图中画出逆反应的平衡常数,在图中画出逆反应的平衡常数(K逆逆)与温度)与温度T的关系曲线。的关系曲线。SiO2(s)+4HF(g)SiF4(g)+2H2O(g)H0如果上述反应的平衡常数如果上述反应的平衡常数K值变大,该反应值变大,该反应()A一定向正反应方向移动一定向正反应方向移动 B在平衡移动时正反应速率先增大后减小在平衡移动时正反应速率先增大后减小 C一定向逆反应方向移动一定向逆反应方向移动 D在平衡移动时逆反应速率先减小后增大在平衡移动时逆反应速率先减小后增大AB K变大说明升温使平衡正向动变大说明升温使平衡
10、正向动判断:判断:图图3中温度中温度T1T2,a、b、c三点所处的平三点所处的平衡状态中,反应物衡状态中,反应物N2的转化率最高的是的转化率最高的是b点点2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g),一定条件下在恒温一定条件下在恒温恒容的密闭容器中按一定比例充入恒容的密闭容器中按一定比例充入NO(g)和和Cl2(g),平衡时平衡时ClNO的体积分数随的体积分数随n(NO)/n(Cl2)的变化图的变化图象如图象如图B,则,则A、B、C 三状态中,三状态中,NO 的转化率的转化率最大的是最大的是_点,当点,当n(NO)/n(Cl2)=1.5时,达到平时,达到平街状态街状态ClNO 的体积分数可能是的
11、体积分数可能是D、E、F三点中三点中的的_点。点。K的注意事项的注意事项(1)给定的反应,只与温度、方程式书写有关,与)给定的反应,只与温度、方程式书写有关,与c、p无关无关(2)H2O的处理的处理:一般水溶液中不代入;气态或非水溶液的体系需代入一般水溶液中不代入;气态或非水溶液的体系需代入CH3CH2OH+HOOCCH3 CH3CH2OOCCH3+H2O有机反应中有机反应中H2O作反应物或生成物,带入作反应物或生成物,带入(3)K的含义:的含义:只代表反应进行的程度和转化率,与只代表反应进行的程度和转化率,与反应剧烈程度、速率快慢、反应自发性无关。反应剧烈程度、速率快慢、反应自发性无关。(4
12、)离子反应的)离子反应的K:先拆成离子方程式,再代入:先拆成离子方程式,再代入已知氯气在已知氯气在298 K、100 kPa时,在时,在1 L水中可溶解水中可溶解0.09 mol,实验测得溶于水的,实验测得溶于水的Cl2约有三分之一约有三分之一与水反应(不考虑与水反应(不考虑HClO分解和电离)分解和电离),离子方,离子方程式?程式?表达式表达式计算式计算式列式并计算列式并计算FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl的的K表达式表达式离子方程式为:离子方程式为:Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3K的计算:(的计算:(1)审题)审题审清所给是浓度还是物质的量审清所给是浓度还是物质的量
13、审清恒容还是恒压(审清恒容还是恒压(体积变体积变)评提纲评提纲2注意:列三段式时都用注意:列三段式时都用浓度(浓度(c)(3)关联反应带入平衡时体系中该物质的总浓度关联反应带入平衡时体系中该物质的总浓度分压分压:在:在容积固定容积固定的密闭容器中,起始时充入的密闭容器中,起始时充入0.2molSO2和和0.1molO2,反应体系起始总压强,反应体系起始总压强0.1MPa。反应在一定温度下达到平衡时。反应在一定温度下达到平衡时SO2的转的转化率为化率为90%。该反应的压强平衡常数。该反应的压强平衡常数Kp=(用(用平衡分压代替平衡浓度计算,平衡分压代替平衡浓度计算,分压分压=总压总压物质的量分数
14、物质的量分数)。)。若改为恒压呢?若改为恒压呢?7、在一容积为在一容积为2 L的密闭容器内加入的密闭容器内加入0.2 mol的的N2和和0.6 mol的的H2,在一定条件下发生如下反应:,在一定条件下发生如下反应:N2(g)3H2(g)2NH3(g)H0,反应中,反应中NH3的物质的的物质的量浓度的变化情况如下图:量浓度的变化情况如下图:1)反应达到平衡后,第反应达到平衡后,第5分钟末,保持其它条件不变,分钟末,保持其它条件不变,若改变反应温度,则若改变反应温度,则NH3的物质的量浓度不可能为的物质的量浓度不可能为_。0.20 molL10.10 molL1 温度改变平衡必然动温度改变平衡必然动2)在第在第5分钟末将容器的体积分钟末将容器的体积缩小一半后,若在第缩小一半后,若在第8分钟末达到分钟末达到新的平衡新的平衡(此时此时NH3的浓度约为的浓度约为0.25 molL1),请在上图中画出,请在上图中画出第第5分钟末达到此平衡时分钟末达到此平衡时NH3浓度的变化曲线浓度的变化曲线。辨析:(1)化学平衡移动,K一定变化 (2)K变化,化学平衡一定移动 (3)平衡正向动,K一定变大 (4)K变大,平衡一定正向动 (5)升温,K一定变大