文档介绍:第4课时 化学平衡常数及计算
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第三节 化学平衡
第二章 化学反应速率和化学平衡
人教版高中化学选修4(高二)
措施
原因
加入过量的N2
促进平衡 ,提高 的转化率
采用适当的催化剂
反应速率
采用高压
有利于平衡向 移动
采用较高温
同时提高催化剂的活性
将氨液化并及时分离
有利于平衡向 移动
正向移动
H2
加快
正反应方向
加快反应速率
正反应方向
应用 工业合成氨反应为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)ΔH<0
课前导入
序号
起始时浓度mol/L
平衡时浓度mol/L
平衡时
c0 (H2)
c0(I2)
c0 (HI)
c(H2)
c(I2)
c(HI)
1
0
2
0
3
0
4
0
0
I2(g) + H2(g) 2HI(g)
根据表中的数据计算出平衡时 的值,并分析其中规律。
化学平衡常数——化学平衡的特征
通过分析实验数据得出:
1、温度不变时, 为常数 用K表示;
2、常数K与反应的起始浓度大小无关;
3、常数K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。
思维建模:其它平衡体系的数据进行分析,都有类似的关系。
对于反应: aA + bB cC + dD
化学平衡常数——化学平衡的特征
(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,这个常数就是该反应的化学平衡常数(简称平衡常数),符号用“K”表示。
1、化学平衡常数、定义、数学表达式、单位
化学平衡常数的特点:
化学平衡常数只与反应本身及温度有关,与压强、起始浓度、起始反应方向均无关。
一、化学平衡常数
∴K的单位为(mol·L-1)n;
n=(p+q)-(m+n)
∵浓度的单位为mol·L-1
※当浓度的单位为 mol·L-1,称标准平衡常数,标准平衡常数不写单位
K=
(2)数学表达式
(3)K的单位:
一、化学平衡常数
(1) 纯固体纯液体浓度固定,不能写在平衡关系式中。
CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)
例如:
K=
Fe3O4(s) + 4H2(g)
高温
3Fe(s) + 4H2O(g)
c(CO2)
)
H
(
c
)
O
H
(
c
2
4
2
4
K
=
CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(l)
2、书写平衡常数关系式的规则
Cr2O72-+H2O 2CrO42-+2H+
K
=
)
Cr2O72-
(
c
)
CrO42-
(
c
2
)
H+
(
c
2
K=c(CO)/c(CO2)c(H2)
一、化学平衡常数
(2)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衡常数关系式及相应的平衡常数。
N2+3H2 2NH3
2NH3 N2+3H2
1/2N2+3/2H2 NH3
K1 = 1/K2 = K32
化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。若反应方向改变,则平衡常数改变。若方程式中各物质的系数等倍扩大或缩小,尽管是同一个反应,平衡常数也会改变。
一、化学平衡常数
(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 2NO (g) + O2 (g) 2NO2 (g)