影响化学平衡的因素_化学平衡状态的判断_化学平衡的特征(4)
化学平衡常数平均值48.74
【结论】分析上表的数据,可么得出以下结论: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),用符号K表示。
在一定温度下,可逆反应无论是从正反应开始,还是从逆反应开始,又无论反应物起始浓度为多少,最后都能达到化学平衡。这时生成物的浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比是一个常数,这个常数叫做该反应的化学平衡常数,简称平衡常数,用符号K表示。
【板书】
1.平衡常数定义:在一定温度下,可逆反应达到平衡时,生成物的浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比是一个常数,这个常数叫做该反应的化学平衡常数,简称平衡常数,用符号K表示。
探究练习计算平衡常数:
起始时各物质的浓度/mol•L-1平衡时各物质的浓度/mol•L-1平衡时
c(CO)c(H2O)c(CO2)c(H2)c(CO)c(H2O)c(CO2)c(H2)
000.010.010.0050.0050.0050.005
达到平衡时
K= =1.0(常数)
[思考]刚才得出的平衡常数K是由一个特殊的反应引出的,其 ,但如果对于任意一个可逆化学反应:mA+nB pC+qD其平衡常数K又该如何表示呢?
[结论]平衡常数实际上是平衡混合物中各生成物浓度的化学计量数次方的乘积除以反应物浓度的化学计量数次方的乘积。即 K=
【板书】
2. 平衡常数的表达式?mA+nB pC+qD K=
[注意]:
(1)在应用平衡常数表达式时,稀溶液中的水分子浓度可不写。因为稀溶液的密度接近于1g/mL。水的物质的量浓度55.6 mol/L。在化学变化过程中,水量的改变对水的浓度变化影响极小,所以水的浓度是一个常数,此常数可归并到平衡常数中去。对于非水溶液中的反应,溶剂的浓度同样是常数。
(2)当反应中有固体物质参加时,分子间的碰撞只能在固体表面进行,固体的物质的量浓度对反应速率和平衡没有影响。因此,固体的“浓度”作为常数,在平衡表达式中,就不写固体的浓度。
【板书】
3、书写平衡常数表达式时,要注意:
(1) 反应物或生成物中有固体和纯液体存在时,由于其浓度可以看做“1”而不代入公式。
[注意]:化学平衡常数表达式与化学方程式的书写方式有关。同一个化学反应,由于书写方式不同,各反应物、生成物的化学计量数不同,平衡常数不同。但是这些平衡常数可以相互换算。
例如:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的平衡常数为K1,1/2N2(g)+3/2H2(g) NH3(g)的平衡常数为K2,NH3(g) 1/2N2(g)+3/2H2(g)的平衡常数为K3;
写出K1和K2的关系式: K1=K22 。
探究练习:写出下列反应的平衡常数的表达式
①PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g)
②2HI(g) H2(g)+I2(g)
③CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g)
④Fe3O4(s)+4H2(g) 3Fe(s)+4H2O(g)
(2) 化学平衡常数表达式与化学方程式的书写方式有关
讨论并思考:化学平衡常数实际上是化学平衡的又一特征,那么化学平衡常数K的大小有什么意义呢?
【板书】
4. 化学平衡常数的意义:K只受温度影响,K越大,反应进行的程度越大,反应的转化率也越大;反之K越小,表示反应进行的程度越小,反应物的转化率也越小。
5、化学平衡常数的应用
(1)平衡常数的大小反映了化学反应进行的程度(也叫反应的限度)。
K值越大,表示反应进行得越完全,反应物转化率越大;
忘不了昨日的美丽