15.利用平衡常数k，巧解化学平衡中的问题

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1、利用平衡常数K，巧解化学平衡中的问题安徽省舒城中学蒋平（特级教师）231300大家知道，对于一般的可逆反应mA+nBpC+qD在一定温度下达到化学平衡时，有K={c(C)}p·{c(D)}q{c(A)}m·{c(B)}n式中的K表示化学平衡常数，这一常数仅仅是温度的函数。在解决化学平衡问题时，如果我们能灵活运用平衡常数K，就可以更为方便地分析和判断结果，本文对此进行探析和归纳。1、利用化学平衡常数K判断反应进行的程度平衡常数K只是温度的函数，在一定的温度下与浓度无关，因此，我们可以根据K的大小来判断化学反应进行的程度，确定

2、反应物转化率的相对大小。例1：27℃时，已知反应①N2+O22NO，K=3.84×10-31，反应②2SO2+O22SO3，K=3.10×1025,判断这两个反应进行的程度。第一个反应的平衡常数很小，说明其反应的程度甚小，几乎可以认为没有发生反应，而后一个反应的平衡常数很大，说明这个反应基本趋于完全反应，转化率特别高。2、利用化学平衡常数K判断可逆反应是否达到平衡状态在可逆反应中，如果我们知道了反应混合物中各组分的浓度，我们就可以根据K来判断可逆反应是否达到了平衡状态。例2：已知可逆反应CO+H2OCO2+H2在800℃时

3、的化学平衡常数K为1，当上述可逆反应进行到某一时刻时，混合物中各组分的浓度分别为：c（CO）=0.002mol/L,c（H2O）=0.003mol/L，c（CO2）=0.0025mol/L，c（H2）=0.0025mol/L，此时可逆反应是否达到平衡状态？我们可以将上述数据代入化学平衡常数公式而得到Kˊ，若Kˊ=1（平衡常数），则说明可逆反应已达到平衡状态，若Kˊ≠1，说明可逆反应未达平衡。1、利用化学平衡常数K判断改变浓度时平衡移动的方向如果同时改变反应物和生成物的浓度时，平衡将向什么方向移动，仅仅从浓度对平衡的影响的角

4、度来分析是比较困难的，但利用化学平衡常数K，我们就很容易地做出相应的判断。例3：8000C时，化学平衡CO+H2OCO2+H2的平衡常数K为1，若达到平衡后将c（H2O）增大到原来的2倍，同时将c（CO2）增大到原来的3倍，化学平衡向什么方向移动？我们将所改变的浓度代入平衡常数表达式而得到Kˊ，若Kˊ=K，则平衡不移动；若Kˊ＞K，说明此时生成物的浓度相对大了，反应物的浓度相对小了，因而平衡将向逆反应方向移动；若Kˊ＜K，说明此时生成物浓度相对小了，反应物浓度相对大了，所以平衡向正反应方向移动。2、利用化学平衡常数K判断可

5、逆反应进行的方向在一定条件下，我们给出可逆反应中各组分的浓度，可逆反应将会向什么方向进行，各组分的浓度将会发生怎样的变化？利用化学平衡常数K可以较方便地解决这类问题。例4：8000C时，在一密闭容器里同时加入0.003mol/L的CO，0.012mol/L的H2O，0.007mol/L的CO2和0.005mol/L的H2，试判断可逆反应进行的方向，并求出达到平衡时各组分的浓度（已知化学平衡CO+H2OCO2+H2在8000C时的平衡常数为1）。将所给的数据代入平衡常数表达式而得到Kˊ，如果Kˊ＞K说明加入的物质中生成物的浓

6、度大了而反应物浓度小了，可逆反应要向逆反应方向进行；如果Kˊ＜K，说明反应物的浓度大了而生成物浓度小了，可逆反应要向正反应方向进行；若Kˊ=K，则说明加入四种物质后达到了平衡状态，各组分浓度不再发生变化。接下来根据K我们就可以求出达到平衡时各组分的浓度了。