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复习:写出下列反应的平衡常数的表达式 1 、 CO 2 (g)+H 2 (g) CO(g)+H 2 O(g) 2 、 C(s)+CO 2 (g) 2CO(g) 3 、 NO 2 (g) N 2 O 4 (g) 4 、 Cr 2 O 7 2- +H 2 O 2CrO 4 2- +2H +. K=. K=. c 2 (CO) c(CO 2 ). C 1/2 (N 2 O 4 ) c(NO 2 ). K=. K=. c(CO)·c(H 2 O) c(CO 2 )·c(H 2 ).
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复习:写出下列反应的平衡常数的表达式 1、CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) 2、C(s)+CO2(g) 2CO(g) 3、NO2(g) N2O4(g) 4、Cr2O72-+H2O 2CrO42-+2H+ K= K= c2(CO) c(CO2) C1/2(N2O4) c(NO2) K= K= c(CO)·c(H2O) c(CO2)·c(H2) c2(CrO42-)·c2(H+) c(Cr2O72-) 平衡常数的应用
平衡常数的应用 一、判断反应进行的方向 平衡常数的表达式中,各物质的浓度是指平衡状态时的浓度,若某个时刻不知化学反应是否平衡,这时用各物质的浓度代入平衡常数的表达式中,也可计算出一个数值(用Qc表示),这个数值与平衡常数相比,数值不一定相同。 ①若Qc<K,说明该状态与平衡状态相比,生成物浓度还未达到,即化学反应还要向正方向进行才能平衡,即正反应自发进行。 ②同理,当Qc=K时,化学反应处于平衡状态 ③当Qc>K时,化学反应还要向逆方向进行才能平衡,即逆反应自发进行。
平衡常数的应用 一、判断反应进行的方向 所以,要判断一个化学反应是向正方向进行还是向逆方向进行,只需把某时刻各物质的浓度代入平衡常数表达式中,求得Qc,把Qc与此温度下该反应的平衡常数K相比即可。 Qc<K,向正方向进行。 Qc=K,平衡状态 Qc>K,向逆方向进行。
K= c(CO)·c(H2O) c(CO2)·c(H2) Qc<K,向正方向进行。 Qc=K,平衡状态 Qc>K,向逆方向进行。 平衡常数的应用 一、判断反应进行的方向 例:在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应: CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) 其平衡常数K与温度t的关系如下表: 1、该反应的平衡常数表达式为: 2、某温度下,平衡浓度符合下式: c(CO2)·c(H2)= c(CO)·c(H2O),试判断该温度为 ,在此温度下,若该容器中含有1molCO2、 1.2molH2、 0.75molCO、 1.5molH2O,这状态是否平衡状态?若不是,反应向哪个方向进行? 830 不平衡, Qc=0.94<K
Qc<K,向正方向进行。 Qc=K,平衡状态 Qc>K,向逆方向进行。 平衡常数的应用 一、判断反应进行的方向 练习: 现有一定温度下的密闭容器中存在如下反应: 2SO2+O2 2SO3 已知C(SO2)始=0.4mol/L,C(O2)始=1mol/L经测定该反应在该温度下的平衡常数K≈19,试判断:当SO2转化率为50%时,该反应是否达到平衡状态,若未达到,向哪个方向进行? 此时各物质的浓度分别为:0.2mol·L-1、0.9mol·L-1、0.2mol·L-1,得Qc=1.1<K,反应向正方向进行。
转化的A的物质的量 反应前A的物质的量 转化的A的浓度 反应前A的浓度 = ×100% = ×100% Qc<K,向正方向进行。 Qc=K,平衡状态 Qc>K,向逆方向进行。 平衡常数的应用 一、判断反应进行的方向 二、计算平衡转化率 A的起始浓度-A的平衡浓度 反应前A的浓度 A的转化率= ×100% 反应物的转化率越大,反应进行的程度越大
K= = c2(SO3) c2(SO2)·c(O2) (4.4×10-2)2 (6.0×10-3)2×( 8.0×10-3) 例:课本第47页 练习1、课本第47页“问题解决” =6722 (2)88%
2、现有一定温度下的密闭容器中存在如下反应:2、现有一定温度下的密闭容器中存在如下反应: 2SO2+O2 2SO3 已知C(SO2)始=0.4mol/L,C(O2)始=1mol/L,当SO2的转化率为80%时,反应达到平衡状态。 (1)求反应的平衡常数 (2)若平衡后混合物的压强增大一倍,反应将向哪方向进行? (3)若平衡后混合物的压强减小一倍,反应将向哪方向进行? (4)若平衡保持体积不变,充入稀有气体Ar使压强增大为原来的3倍,反应将向哪方向进行? 19 浓度都增大一倍! 反应向正方向进行 反应向逆方向进行 浓度不变,平衡不移动
作业: 《学习与评价》第41页第3题、第42页第8题。 要求列式写出计算过程。