1、 化 学 平 衡 化学平衡常数化学平衡常数（第第 4 课时课时）探究探究I2(g)+H2(g)起始时各物质的浓度(molL-1)平衡时各物质的浓度(molL-1)平衡常数H2I2HIH2I2HI1.19710-26.99410-35.61710-35.93610-41.27010-248.381.22810-29.96410-33.84110-31.52410-31.68710-248.611.20110-28.40310-34.58010-39.73310-41.48610-249.54001.52010-21.69610-31.19710-31.18110-248.48001.28710-
2、21.43310-31.19710-31.00010-248.71003.77710-24.21310-34.21310-32.93410-248.81化学平衡常数平均值48.742HI(g)c2(HI)c(I2)c(H2)(1)温度不变温度不变(保持保持457.60C)时，时，为常数为常数,用用 K表示表示,K=48.74；2c (HI)c(H2)c(I2)分析、讨论实验数据得出：分析、讨论实验数据得出：(2)常数常数K与反应的起始浓度大小无关；与反应的起始浓度大小无关；(3)常数常数K与正向建立还是逆向建立平衡无关，与正向建立还是逆向建立平衡无关，即与平衡建立的过程无关。即与平衡建立的过程
3、无关。二、平衡常数的数学表达式及单位：二、平衡常数的数学表达式及单位：K=一、化学平衡常数定义：一、化学平衡常数定义：在在一定温度下一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积浓度幂之积与反应物与反应物浓度幂之积浓度幂之积的比值是一个的比值是一个常数常数，这个常数就是化学平衡常数，这个常数就是化学平衡常数 对于一般的可逆反应对于一般的可逆反应mA+nB pC+qD 浓度的单位为浓度的单位为molL-1 ，在应用中，在应用中，k作为一个量纲，作为一个量纲，常常不写单位。常常不写单位。cp(C)c q(D)cm(A)cn(B)三、书写平衡常数关系
4、式的规则三、书写平衡常数关系式的规则 1.如果反应中有如果反应中有固体和纯液体固体和纯液体参加，它们参加，它们的浓度不写在平衡关系式中。的浓度不写在平衡关系式中。CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(l)K=c(CO2)K=啊啊C(CO)c(CO2)c(H2)2.同一化学反应，可以用不同的化学反同一化学反应，可以用不同的化学反应式来表示，每个化学方程式都有自己的平应式来表示，每个化学方程式都有自己的平衡常数关系式及相应的平衡常数。衡常数关系式及相应的平衡常数。例：例：N2(g)+3 H2(g)2NH3(g)K1=1.60 10 5 1/2N2(g
5、)+3/2 H2(g)NH3(g)K2=3.87 10 2K1 K2，K1=K223.多重平衡规则多重平衡规则 总反应式是由若干方程式相加总反应式是由若干方程式相加(减减)得得到的，则总反应的平衡常数等于分步反应到的，则总反应的平衡常数等于分步反应的平衡常数之乘积的平衡常数之乘积(商商)例例1:2NO(g)+O2(g)2NO2 K1 2NO2(g)N2O4 K2 2NO(g)+O2(g)=N2O4(g)K=K1 K2例例2:C(s)+CO2(g)=2CO(g)K C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)K1CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)K2K=K1/K2Cr2O72-+
6、H2OCO2(g)+H2(g)C(s)+H2O(g)练习：写出下列反应平衡常数的表达式练习：写出下列反应平衡常数的表达式CO(g)+H2(g)CO(g)+H2O(l)2CrO42-+2H+4.K只受温度影响只受温度影响例：在某温度下，可逆反应：例：在某温度下，可逆反应：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)的平衡的平衡常数为，下列说法正确的是常数为，下列说法正确的是()A.K越大，达到平衡时，反应进行的程度越大，达到平衡时，反应进行的程度越大越大 B.K越小，达到平衡时，反应物的转化越小，达到平衡时，反应物的转化率越大率越大 C.K随反应物浓度改变而改变随反应物浓度改变而改变 D.K随温
7、度改变而改变随温度改变而改变AD1.平衡常数的数值大小可以判断反应进行的程度，估平衡常数的数值大小可以判断反应进行的程度，估计反应的可能性。因为平衡状态是反应进行的最大限度。计反应的可能性。因为平衡状态是反应进行的最大限度。如：如：N2(g)+O2(g)2NO(g)K=110-30(298K)这意味着这意味着298K时，时，N2和和O2基本上没有进行反应，基本上没有进行反应，反之反之NO分解的逆反应在该温度下将几乎完全进行，平衡时分解的逆反应在该温度下将几乎完全进行，平衡时NO实际上全部分解为实际上全部分解为N2和和O2。四、平衡常数的意义四、平衡常数的意义K值越大，说明平衡体系中生成物所占的
8、比例越大，值越大，说明平衡体系中生成物所占的比例越大，表示反应进行的程度越大，反应物转化率也越大。表示反应进行的程度越大，反应物转化率也越大。一般，当一般，当K105时，该反应进行得基本完全。时，该反应进行得基本完全。2.平衡常数数值的大小，只能大致告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诉我们一个可逆反应的正向反应所进行的最大程度，最大程度，并不能预示反应达到平衡所需并不能预示反应达到平衡所需要的时间。要的时间。如：如：2SO2(g)+O2=2SO3(g)298K时时K很大，但由于速度太慢，常很大，但由于速度太慢，常温时，几乎不发生反应。温时，几乎不发生反应。3.
9、平衡常数数值极小的反应，说明正反平衡常数数值极小的反应，说明正反应在该条件下不可能进行应在该条件下不可能进行，如如:N2+O22NO Kc=10-30(298K)所以常温下用此反应固所以常温下用此反应固定氮气是不可能的。因此没有必要在该条件定氮气是不可能的。因此没有必要在该条件下进行实验，以免浪费人力物力。或者改变下进行实验，以免浪费人力物力。或者改变条件使反应在新的条件下进行比较好一些。条件使反应在新的条件下进行比较好一些。起始起始c 1 1 0 0转化转化c -x -x x x平衡平衡c 1-x 1-x x x 解得解得 x=0.5 (CO)=50%(H2O)=50%起始起始c 1 4 0 0转化转化c -x -x x x平衡平衡c 1-x 4-x x x解得解得 x=0.8 (CO)=80%(H2O)=20%(1-x)(1-x)x2K=1(1-x)(4-x)x2K=1 增大一种反应物的浓度，能提高另一种反应物的转化增大一种反应物的浓度，能提高另一种反应物的转化率，而本身的转化率减小率，而本身的转化率减小结论：结论：CO+H2OCO2 +H2CO+H2OCO2 +H2
