重难06 平衡常数(或速率常数)的计算与应用 一、化学平衡常数的含义及应用 （1）对于一般的可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) ①浓度商：在任意时刻的，通常用Q表示。 ②化学平衡常数：在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，用符号K表示：K＝，固体和纯液体的浓度视为常数，通常不计入平衡常数表达式中。 （2）意义及影响因素 K值只受温度的影响，与物质的浓度、压强等的变化无关。 影响因素 内因 反应物本身的性质 外因 温度升高 ΔH<0，K值减小 ΔH>0，K值增大 提醒： ①K只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。 ②K值的大小只能预示某可逆反应向某方向进行的最大限度，不能预示反应达到平衡所需要的时间。 ③当K>105时，可以认为反应进行完全。 （3）应用 ①根据浓度商与平衡常数的大小关系，可以判断化学平衡移动的方向： 当QK时，反应向逆反应方向进行，直至达到新的平衡状态。 ②判断可逆反应的反应热 （4）化学平衡常数和转化率的有关计算 “三段式法”是有效解答化学平衡计算题的“万能钥匙”。解题时，要注意准确地列出起始量、变化量、平衡量，按题目要求进行计算，同时还要注意单位的统一。 对以下反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，令A、B起始物质的量(mol)分别为a、b，达到平衡后，A的消耗量为mx mol，容器容积为V L。 mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 起始/mol a b 0 0 变化/mol mx nx px qx 平衡/mol a－mx b－nx px qx ①平衡常数：K＝。 ②A的平衡浓度：c(A)＝ mol·L－1。 ③A的转化率：α(A)＝×100%，α(A)∶α(B)＝∶＝。 （转化率＝×100%＝×100%） ④A的体积分数：φ(A)＝×100%。 （某组分的体积分数＝×100%） ⑤平衡混合物中某组分的百分含量＝×100%。 ⑥平衡压强与起始压强之比：＝。 ⑦混合气体的平均密度：ρ混＝ g·L－1。 ⑧混合气体的平均摩尔质量：＝ g·mol－1。 ⑨生成物的产率：实际产量(指生成物)占理论产量的百分数。一般来讲，转化率越大，原料利用率越高，产率越大。 产率＝×100%。 二、压强平衡常数(Kp) （1）对于一般可逆反应mA＋nBpC＋qD，当在一定温度下达到平衡时，其压强平衡常数Kp＝，其中p(A)、p(B)、p(C)、p(D)表示反应物和生成物的分压，平衡分压计算方法如下： 某气体的分压＝总压p(总)×该气体的物质的量分数(或体积分数)。 p(总)＝p(A)＋p(B)＋p(C)＋p(D)； （2）两种Kp的计算模板： ①平衡总压为p0 N2(g) ＋ 3H2(g) 2NH3(g) n(平) a b c p(分压) p0 p0 p0 Kp＝ ②刚性容器起始压强为p0，平衡转化率为α。 2NO2(g)N2O4(g) p(始) p0 0 Δp p0α p0α p(平) p0－p0α p0α Kp＝ 三、速率常数与平衡常数的计算 （1）速率常数含义 速率常数(k)是指在给一定温度下，反应物浓度皆为1 mol·L－1时的反应速率。在相同的浓度条件下，可用速率常数大小来比较化学反应的反应速率。 化学反应速率与反应物浓度(或浓度的次方)成正比，而速率常数是其比例常数，在恒温条件下，速率常数不随反应物浓度的变化而改变。因此，可以应用速率方程求出该温度下任意浓度时的反应速率。 （2）速率方程 一定温度下，化学反应速率与反应物浓度以其计量数为指数的幂的乘积成正比。 对于基元反应(能够一步完成的反应)：aA＋bB===gG＋hH，则v＝kca(A)·cb(B)(其中k为速率常数)。如 ①SO2Cl2SO2＋Cl2 v＝k1c(SO2Cl2) ②2NO22NO＋O2 v＝k2c2(NO2) ③2H2＋2NON2＋2H2O v＝k3c2(H2)·c2(NO) （3）速率常数的影响因素 温度对化学反应速率的影响是显著的，速率常数是温度的函数，通常反应速率常数越大，反应进行的越快。同一反应，温 ... ...
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