1.化学平衡常数只与温度有关,与反应物或生成物的浓度无关。
2.平衡常数的表达式与化学方程式的书写方式有关。对于给定的化学方程式,正逆反应的平衡常数互为倒数。
3.平衡常数的单位与化学方程式的表示形式一一对应,若方程式各物质的计量数等倍扩大或缩小,平衡常数也会改变。
4.固体或纯液体和液态水不列入平衡常数的表达式中(因其浓度为常数)。
3.有关化学平衡的基本计算
活动与探究3
阅读教材完成以下题目:在某温度时,在容积为1 L的密闭容器内,把氮气和氢气两种气体混合,反应后生成氨气。实验测得,当达到平衡时,氮气和氢气的浓度各为2 mol·L-1,生成氨气的浓度为3 mol·L-1,求这个反应在该温度下的平衡常数和氮气、氢气在反应开始时的浓度。
迁移与应用
一定温度下的密闭容器中存在如下反应:H2(g)+I2(g)2HI(g);已知c始(H2)=0.4 mol·L-1,c始(I2)=1 mol·L-1,经测定该反应在该温度下的平衡常数K=64,试判断:
(1)当H2转化率为50%时,该反应是否达到平衡状态?__________(填"是"或"否")。若未达到,正在向哪个方向进行?__________(填"向左"或"向右")。
(2)达平衡状态时,H2的转化率应为__________。
1.物质浓度的变化关系:反应物:平衡浓度=起始浓度-转化浓度;生成物:平衡浓度=起始浓度+转化浓度。其中,各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式中物质的计量数之比。
2.反应的转化率(α):
α=×100%。
3.在密闭容器中有气体参加的可逆反应,在计算时经常用到阿伏加德罗定律的两个推论:
恒温、恒容时:=;恒温、恒压时:n1/n2=V1/V2。
4.计算模式
浓度/(mol·L-1) aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)
起始浓度 m n 0 0
转化浓度 ax bx cx dx
平衡浓度 m-ax n-bx cx dx
α(A)=(ax/m)×100%
w(C)=×100%
答案:
【问题导学】
活动与探究1:答案:在一定温度下,当一个可逆反应达到平衡状态时,生成物浓度以系数为指数的幂的乘积与反应物浓度以系数为指数的幂的乘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)。
迁移与应用:C 解析:平衡常数K的表达式中,各成分浓度必须是平衡浓度、浓度的方次为其计量数、固体和纯液体的浓度视为常数,不写在K的表达式中;是产物浓度方次的积与反应物浓度方次的积的比值。
活动与探究2:答案:①计算结果分别为:54.528 54.328 8.298 8.306 0.146 8 1.664;②影响K的因素仅是温度,与压强、体积等其他因素无关。正向吸热反应,升高温度,K值增大;正向放热反应,升高温度,K值减小。