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(共18張PPT)
第二節：化學平衡
判定可逆反應到達平衡狀態的標志：
定性視角
（1）ν正= ν逆≠0 （2）變量不變
定量視角
（1）三段式 （2）平衡時的相關數據
任務 1
探究平衡時各物質濃度的定量關系
序號
起始時濃度mol/L
平衡時濃度mol/L
c(H2)
c(I2)
c(HI)
c(H2)
c(I2)
c(HI)
1
1.197×10-2
6.944×10-3
0
5.617×10-3
5.936×10-4
1.270×10-2
2
1.228×10-2
9.964×10-3
0
3.841×10-3
1.524×10-3
1.687×10-2
3
1.201×10-2
8.403×10-3
0.0
4.580×10-3
9.733×10-4
1.486×10-2
4
0
0
1.520×10-2
1.696×10-3
1.696×10-3
1.181×10-2
5
0
0
1.287×10-2
1.433×10-3
1.433×10-3
1.000×10-2
6
0
0
3.777×10-2
4.213×10-3
4.213×10-3
2.934×10-2
恒溫： 457.6℃
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}平衡時
48.37
48.62
49.54
48.49
48.70
48.50
H2(g)+I2(g)?2HI(g)
結論2：該常數與反應物的起始濃度大小無關；
與正向建立還是逆向建立平衡無關。
c2(HI)
c(H2) · c(I2)
結論1： 一定溫度下， 為常數
實驗結論
任務 2
在其他條件相同時，探究不同溫度下，平衡時各物質濃度的定量關系
其他條件相同指的是什么？
序號
溫度
起始時濃度mol/L
平衡時
c(H2)
c(I2)
c(HI)
1
350℃
投料比均相同
2
425℃
3
490℃
4
530℃
66.9
54.4
45.9
40.8
c2(HI)
c(H2) · c(I2)
結論1：不同溫度下， 所對應的數值不同
實驗結論
結論2：隨著T升高， 逐漸減小
c2(HI)
c(H2) · c(I2)
任務3
認識化學平衡常數
在一定溫度下，當一個可逆反應達到平衡時，生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比值是一個常數，該常數就是該反應的化學平衡常數（簡稱平衡常數），用符號K表示。
對于可逆反應mA(g) + nB(g) ? pC(g) + qD(g)
K =
cp(C)·cq(D)
cm(A)·cn(B)
K有
單位嗎？
K值大小標志反應能達到的最大限度，可推斷反應進行的程度。K值越大，表示反應進行的程度越大，反應物的轉化率越大；反應越完全。一般來說，反應的平衡常數K＞105，認為正反應進行得較完全；K ＜10-5則認為這個反應的正反應很難進行(逆反應較完全）。
K越大，速率越大嗎？
任務4
書寫相關反應的化學平衡常數
反應
K
①
1/2N2(g)+3/2H2(g)?NH3(g)
?
②
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)
?
③
2NH3(g)?N2(g)+3H2(g)
?
④
FeO(s)+CO(g)?Fe(s)+CO2(g)
?
⑤
AgCl(s)?Ag+(aq)+Cl-(aq)
?
⑥
Cr2O72-(aq)+H2O?2CrO42-(aq)+2H+(aq)
?
①、②、③的K有何聯系？
任務5
利用定量關系判定可逆反應
是否達到平衡
K
Q
Q
在任意時刻，生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比值，稱為濃度商，常用Q表示。
對于可逆反應mA(g) + nB(g) ? pC(g) + qD(g)
Q =
cp(C)·cq(D)
cm(A)·cn(B)
Q < K：反應向正反應方向進行，v正 > v逆 ；
Q = K：反應處于化學平衡狀態，v正 = v逆 ；
Q > K：反應向逆反應方向進行，v正 < v逆 。
【例1】在某溫度下，將含有H2和I2各0.10 mol 的氣態混合物充入10 L 的密閉容器中，充分反應并達到平衡后，測得c(H2)＝0.0080 mol·L－1：
（1）計算該反應的平衡常數。
（2）在上述溫度下，若起始時向該容器中通入H2和I2(g)各0.2 mol，試求達到化學平衡時各物質的濃度。
【例1】在某溫度下，將含有H2和I2各0.10 mol 的氣態混合物充入10 L 的密閉容器中，充分反應并達到平衡后，測得c(H2)＝0.0080 mol·L－1：
（1）計算該反應的平衡常數【K=0.25】
（2）在上述溫度下，若起始時向該容器中通入H2和I2(g)各0.2 mol，試求達到化學平衡時各物質的濃度。
【例2】在容積不變的密閉容器中，將2.0 mol CO與10 mol H2O混合加熱到830℃，達到下列平衡：CO(g)＋H2O(g) ? CO2(g)＋H2(g)此時該反應的K為1.0。求達到平衡時CO轉化為CO2的轉化率。

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