化学平衡常数 (2)VIP免费

化学平衡常数人教版选修 4 第二章第三节十七世纪，英国的炼铁工程师认为增加高炉的高度可以降低尾气中 CO 的比例，令人吃惊的是，高炉增高后，此比例竟然没变化。 19 世纪下半叶，勒夏特烈揭开了谜底。原来 达到反应限度。 C+3CO2 2CO—— K化学平衡常数化学平衡常数实验测得，同一反应（如： aA+bB cC+dD ）在某温度下达到的化学平衡状态，平衡体系中各物质的浓度满足下面关系：其中 c 为各组分的平衡浓度，温度一定， K 为定值。一、表达式一、表达式)()()()(BcAcDcCcKbadc一定温度下，生成物浓度的系数次方的乘积与反应物浓度系数次方的乘积之比为一常数K 值的大小，表示在一定温度下，反应达到平衡时该反应进行的程度（反应的限度）。（ 1 ） K 值越大，反应程度增大，转化率越高；反之则转化率越低。（ 2 ） K 值与浓度无关，随温度变化而变化二、意义二、意义％浓度反应物的起始量变化浓度已反应的量＝转化率100//)(三、使用平衡常数应注意的问题三、使用平衡常数应注意的问题（ 1 ）必须指明温度，反应必须达到平衡状态（ 2 ）平衡常数表示反应进行的程度，不表示反 应的快慢，即速率大， K 值不一定大（ 3 ）在进行 K 值的计算时，固体不作考虑，表达 式中不需表达Fe3O4(s) + 4H2(g) 高温3Fe(s) + 4H2O(g) 如：)()(2COcCOcK 一定温度下（ 4 ）在进行 K 值的计算时，稀溶液中的 H2O的浓 度可不表达Cr2O72- + H2O 2CrO42- + 2H+如：)OCr(c)H(c)CrO(cK2722242一定温度下（ 5 ）平衡常数的表达式与方程式的书写有关N2+3H2 2NH32NH3 N2+3H20.5N2+ 1.5H2 NH3)H(c)N(c)NH(cK232321)NH(c)H(c)N(cK322322)H(c)N(c)NH(cK//22322133K1 = 1/K2 = K32某温度下四、化学平衡常数的应用1 、用于计算物质转化率例题： 反应 CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) 在 773K 时 ,平衡常数 K=9 ，如反应开始时 CO 和 H2O 的浓度都是 0.020 mol/L ，计算在这条件下， CO 的转化率最大是多少？c( 始 ) : 0.020 0.020 0 0c( 变 ) : x x x x c( 平 ): 0.020-x 0.20-x x x 解得 :x=0.015 (mol·L-1 )解：设平衡时 CO2 和 H2 的浓度为 x mol·LCO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) K = ———— = ———— = 9c(CO2)c(H2)x2(0.020-x)2c(CO)c(H2O)答 : 该反应在所给条件下的最大转化率是 75% 。转化率 = ...