平衡常数 转化率及其计算
一、考试要求:
理解化学平衡常数的涵义及表示方法,能用化学平衡常数进行简单计算;能进行反应物转化率的计算。
二、命题趋势:
在化学化工生产实际中有关化学平衡常数的计算和有关反应物转化率计算、生成物产率的计算。
三、重点梳理:
平衡常数
1.化学平衡常数的定义:在一定温度下,当一个可逆反应达到化学平衡时,生成物浓度浓度幂之积与反应物浓度幂之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),用符号K表示。
对于一般的可逆反应:aA + bB
平衡常数的表达式为K=______________________________。
如果反应物和反应产物均为气体,平衡常数K表达式为 。
2.K越大,说明平衡体系中生成物所占的比例越大,它的正向反应进行的程度越大,即该反应进行的越完全,反应物转化率越大;反之,就越不完全,转化率就越小。一般地说,K>10 5时,该反应进行得就基本完全了。K只受 影响,与反应物或生成物得浓度变化 。
3.平衡常数表达式与化学方程式的书写方式有关。对于同一化学反应,由于书写方式不同,各反应物、生成物的系数不同,平衡常数的表达式就不同。对于给定的化学反应,正、逆反应的平衡常数互为 。
4.平衡常数只与温度有关,与浓度无关,对吸热反应,升高温度K值 。对放热反应,升高温度K值 。因此可据K值的变化判断反应的热效应。
5.中学化学里化学平衡常数可以只写一个纯数。
6.对于有固体或纯液体参加的反应,它们不列于平衡常数的表达式中。
平衡转化率
1. 对于化学反应:aA + bB
反应物A的平衡转化率表示为a(A)=
2. (1)对于一个已标明化学方程式的化学反应,在温度一定时虽然只有一个化学平衡常 数,但不同反应物的平衡转化率可能 。
(2)提高一种反应物在原料气中的比例,可以提高另一种反应物的转化率。
(3)化学平衡常数与平衡转化率时密切相关的,可以利用化学平衡常数计算化学反应中某反应物的平衡转化率,也可以由实验测定的平衡转化率计算化学平衡常数。
四、典例精析:
例1.将固体NH4I置于密闭容器中,在一定温度下发生下列反应: