第三節化學平衡第四課時四、化學平衡常數改變影響平衡的一個條件化學平衡移動方向化學平衡移動結果濃度增大反應物濃度減小反應物濃度增大生成物濃度減小生成物濃度壓強增大體系壓強減小體系壓強溫度升高溫度降低溫度催化劑

由于使用催化劑對正反應速率與逆反應速率影響的幅度是等同的，所以平衡不移動。但應注意，雖然催化劑不使化學平衡移動，但使用催化劑可影響可逆反應達平衡的時間。影響化學平衡的條件復習向正反應方向移動反應物濃度減小向逆反應方向移動反應物濃度增大向逆反應方向移動生成物濃度減小向正反應方向移動生成物濃度增大向氣體體積減小的反應方向移動體系壓強減小向氣體體積增大的反應方向移動體系壓強增大向吸熱反應方向移動體系溫度降低向放熱反應方向移動體系溫度升高(法)勒沙持列原理：如果改變影響平衡的一個條件（如濃度、壓強、溫度）平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動。這就是勒沙特列原理。

回顧化學平衡狀態及其移動在一定條件下，幾乎所有的反應都具有不同程度的可逆性，但有些反應的逆反應進行程度太少而忽略，把幾乎完全進行的反應叫不可逆反應。達到化學平衡狀態的可逆反應，受濃度、壓強、溫度等影響會產生移動，再達到新的平衡。那么化學平衡有什么性質？如何判別一個化學反應是否達到化學平衡狀態？有關的計算怎樣？這就是我們這節課要研究的內容。首先，讓我們以氫氣和碘蒸氣的反應為例，分析課本29頁表中的數據，然后得出結論。化學平衡常數K表示反應進行的程度：（1）K值越大，表示反應進行的程度越大，反應物轉化率也越大。（2）一般地說，K﹥105時，該反應進行得就基本完全了；K在10-5左右，則認為反應很難進行。（3）K值不隨濃度的改變而改變，但隨著溫度的改變而改變。

一般地：書寫平衡常數應注意的幾個問題：①由于固體濃度為一常數，所以在平衡常數表達式中不再寫出。②由于水的物質的量濃度為一常數（55.6mol·L－1），因平衡常數已歸并，書寫時不必寫出。典型例題剖析∶例1∶在某溫度下，將氫氣和碘蒸氣各0.1mol的氣態混合物充入10L的密閉容器中，充分反應，達到平衡后，測得C（H2）=0.008mol/L。（1）求該反應的平衡常數。（2）在上述溫度下，該容器中若通入氫氣和碘蒸氣各0.20mol。試求達到化學平衡時各物質的濃度。審題思路∶要求平衡常數，先要求出平衡時各物質的濃度；求出平衡常數后，在同溫下利用公式可以求消耗濃度，再求平衡濃度。解∶（1）依題意知，H2（g）+I2（g）2HI（g）起始濃度（mol/L）0.0100.0100轉化濃度（mol/L）0.0020.0020.004平衡濃度（mol/L）0.0080.0080.004∴K=C2（HI）/C（H2）·C（I2）=（0.004）2/0.008×0.008=0.25

續上（2）設反應中轉化（或消耗）了Xmol/L的氫氣。依據題意則

H2（g）+I2（g）2HI（g）起始濃度（mol/L）0.0200.0200轉化濃度（mol/L）XX2X平衡濃度（mol/L）0.02-X0.02-X2X

由于溫度不變，故K值不變，則有K=C2（HI）/C（H2）·C（I2）

=（2X）2/（0.02-X）2=0.25解得X≈0.0040mol/L平衡時答∶（略）C（H2）=C（I2）=0.016mol/L，C（HI）=0.008mol/L。例2∶在密閉容器中，將2.0molCO與10molH2O混合加熱到8000C，達到下列平衡

CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g），且K=1.0，求CO轉化為CO2的轉化率。解∶設CO轉化為CO2的物質的量為X。體積為VCO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）C始（mol/L）2.0/v10/v00△C（mol/L）x/vx/vx/vx/vC終（mol/L）(2.0-x)/v(10-x)/vx/vx/v

（續上）由題意知∶K=c（CO2）·c（H2）/c（CO）·cH2O=1解得x=1.66答∶CO轉化為CO2的轉化率為83%。練習與思考1、0.05gN2O4氣體放入200mL密閉容器中并在250C保溫，N2O42NO2，K=0.00577。求∶每一組分氣體的平衡濃度。解題思路∶現在要求各組分的平衡濃度，已知反應起始的物質的量和體積、該溫度的平衡常數，則可采用列三行、填對空的方法弄清關系然后用平衡常數的表達式代入已知量進行求解。

參考答案∶解∶四氧化二氮的起始濃度C（N2O4）=0.05g÷92g/mol÷0.2L=2.72×10-3mol/L設其反應中消耗的濃度為XN2O42NO2起始濃度2.72×10-30（mol/L）轉化濃度X2X（mol/L）平衡濃度2.72×10-3–X2X

（mol/L）K=C2（NO2）/C（N2O4）=（2X）2/（2.72×10-3–X）=0.00577，解得X=1.39×10-3

mol/L∴平衡時∶C（NO2）=（2.72×10-3–X）mol/L=（）×10-3

mol/L=1.33×10-3

mol/L，C（N2O4）=2X=2×1.39×10-3

mol/L=2.78×10-3

mol/L。答∶（略）練習2設在某溫度時，在容積為1L的密閉容器內，把氮氣和氫氣兩種氣體混合，反應后生成氨氣。實驗測得，當達到平衡時，氮氣和氫氣的濃度各為2mol/L，生成氨氣的濃度為3mol/L，求這個反應在該溫度下的平衡常數和氮氣、氫氣在反應開始時的濃度。解題思路∶該題可用已知的平衡濃度代入平衡常數求算公式進行計算，然后根據起始濃度等于消耗濃度加上平衡濃度，計算出氮、氫氣的起始濃度。Key:K=0.56氮氣、氫氣在反應開始時的濃度分別為3.5mol/L6.5mol/L轉化率溫度01.01107Pa1.01106Pa1.01105Pa四、化學平衡圖象1.轉化率——壓強/溫度曲線解法：作等溫線TmA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)ΔH=Qm+n

p+q>Q

0等溫線<200C300C100C轉化率壓強0Pm+n

p+q>Q

0

看圖技巧：圖象中有三個量時，“定一看二”，先看曲線的高低，再看曲線的變化趨勢。等壓線mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)ΔH=Q>200C300C100CPQ

0等壓線壓強0A%2.物質百分含量——壓強/溫度曲線m+n

p+q<mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)ΔH=Q<3.物質百分含量——時間曲線T1CT2CC%時間0t1t2看圖技巧：先拐先平衡，先平衡則速率快，速率快則溫度高。mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)ΔH=Q1、T1與T2的高低2、是放熱反應還是吸熱反應問題1、T1>T22、是放熱反應答案小結1.認清坐標系，弄清縱、橫坐標所代表的意義，并與勒沙特列原理掛鉤。2.緊扣可逆