学案22 化学平衡常数 化学反应进行的方向
班级 姓名 一、化学平衡常数
1、定义：在一定温度下，当一个可逆反应达到平衡状态时， 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）
2、表达式：对于一般的可逆反应，mA（g）+ nB（g）pC（g）+ qD（g） 当在一定温度下达到平衡时，K==
3、平衡常数的意义：
（1）平衡常数的大小反映了化学反应进行的 （也叫 ）。
K值越大，表示反应进行得 ，反应物转化率 ； K值越小，表示反应进行得 ，反应物转化率 。 （2）判断正在进行的可逆是否平衡及反应向何方向进行：
对于可逆反应：mA(g)+ nB(g)pC(g)+ qD(g)，在一定的温度下的任意时刻，
pqmn
反应物的浓度和生成物的浓度有如下关系：Qc=C(C)·C(D)/C(A)·C(B)，叫该反应的浓度商。
Qc＜K ，反应向 进行 Qc＝K ，反应处于 Qc＞K ，反应向 进行 （3）利用Ｋ可判断反应的热效应
若升高温度，Ｋ值增大，则正反应为 反应(填“吸热”或“放热”)。 若升高温度，Ｋ值减小，则正反应为 反应(填“吸热”或“放热”)。 二、使用平衡常数应注意的几个问题：
１、化学平衡常数只与 有关，与反应物或生成物的浓度无关。 2、在平衡常数表达式中：水(液态)的浓度、固体物质的浓度不写 C(s)+H2O(g) Fe(s)+CO(g)
CO(g)+H2(g)，K= Fe(s)+CO2(g)，K=
3、化学平衡常数表达式与化学方程式的书写有关 例如：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的平衡常数为K1，1/2N2(g)+3/2H2(g)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： 。 写出K2和K3的关系式： 。 写出K1和K3的关系式： 。
NH3(g)的平
三、某个指定反应物的转化率=
该反应物的起始浓度?该反应物的平衡浓度×100%
该反应物的起始浓度该反应物反应中消耗(反应)浓度或者=×100%
该反应物的起始浓度该反应物反应中消耗(反应)的物质的量或者=×100%
该反应物的起始物质的量转化率越大，反应越完全！
四、有关化学平衡常数的计算，转化率的计算
1、设在某温度时，在容积为1L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2mol/L，生成氨气的浓度为3mol/L，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。
2、现有一定温度下的密闭容器中存在如下反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，知CO和H2O的起始浓度均为2mol/L经测定该反应在该温度下的平衡常数K=2.60，试判断， 当CO转化率为50％时，该反应是否达到平衡状态，若未达到，在向哪个方向进行？
【巩固习题】
1.在密闭容器中，将1.0 mol CO与1.0 mol H2O混合加热到800℃，发生下列反应：CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）。一段时间后该反应达到平衡，测得CO的物质的量为0.5 mol。则下列说法正确的是
A．800℃下，该反应的化学平衡常数为0.25 B．427℃时该反应的平衡常数为9.4，则该反应的△H＜0 C．同温下，若继续向该平衡体系中通入1.0 mol的H2O（g），则平衡时CO转化率为66.7% D．同温下，若继续向该平衡体系中通入1.0 mol的CO（g），则平衡时CO物质的量分
数为33.3%
（2） 化学反应进行的方向 一．自发过程
1、含义
在一定条件下， 的过程．
2、特点
① 体系趋向于从 状态转变为 状态(体系对外部 或
热量)．
② 在密闭条件下，体系有从 转变为 的倾向性 (无序体系更加稳定)． 二．熵：
1、概念： 2、符号： 3、单位：
4、同一物质的熵与其聚集状态有关：大小S（g） S（l） S（s） 5、熵变（?S）：?S== 物总熵— 物总熵 三．化学反应方向的判剧
科学家根据体系存在着力图使自身能量趋于 和由 变为______的自然现象，提出了互相关联的 判据和 判据，为最终解决上述问题提供了必要的依据。 1、焓判据
放热过程中体系能量 ，ΔH 0，具有自发进行的倾向，但有些吸热反应也可以自发进行，故只用焓变判断反应方向不全面． 2、熵判据：
体系的混乱度 (即 )，ΔS 0，反应有自发进行的倾向．这个原理也叫做熵增原理。但有些熵减的过程也能自发进行，故只用熵变来判断反应方向也不全面． 3、复合判据
?H—T?S < 0 反应 ?H—T?S = 0 反应 ?H—T?S > 0 反应
〖讲解〗 在温度、压强一定的条件下，焓因素和熵因素共同决定一个化学反应的方向。
放热反应的焓变 于零，熵增加反应的熵变 于零，都对?H—T?S<0有所贡献，因此 热和熵 有利于反应自发进行。