利用平衡常数判断化学平衡状态

1.平衡常数与平衡状态的关系分析

按照平衡常数的定义：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。比如对于在一定温度下的可逆反应：，如果其平衡常数为K，则可用起始时各物质浓度幂之积的比值（用Q表示）与K比较，可判断可逆反应进行的方向。

当Q=K时，可逆反应达到平衡状态；

当Q＞K时，可逆反应未达到平衡状态，平衡应该向逆向移动；

当Q＜K时，可逆反应未达到平衡状态，平衡应该向正向移动。

2.利用平衡常数判断化学平衡状态实例分析

在实际解题中，利用平衡常数的关系不但可以用于判断化学平衡状态，还可以用于分析化学平衡移动的方向，是分析化学平衡问题常用的方法，比如例题2。

例题2:在一定温度下，在一定体积的容器中，有1 mol A2气体和3 mol B2气体发生下列反应：

反应已达到平衡时，再加入0.5 mol氩气（氩气不与该体系中的任何物质发生化学反应），则A2的转化率会起什么变化?

不少同学会认为加入氩气之后，体系的压强增大，平衡正向移动，A2的转化率增大。如果利用平衡常数分析：

在体积不变的情况下加入氩气，由于反应体系中的A2、B2、AB3的物质的量都没有变化，其浓度也没有发生变化，其浓度的幂积比仍然等于平衡常数，因此化学反应仍然保持化学平衡状态，A2的转化率不变。

就这样利用平衡常数，简洁明了地解决了看似麻烦的问题。让我们继续分析：(www.zuozong.com)

例题3：在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO（g）+H2O（g），其化学平衡常数K和温度t的关系如下表所示：

回答下列问题：

（1）该反应的化学平衡常数表达式为K=______________。（2）该反应为______________反应（填“吸热”或“放热”）。

（3）能判断该反应达到化学平衡状态的依据是______________。

A.容器中压强不变　B.混合气体中c（CO）不变

C.v（H2）正＝v（H2O）逆　D.c（CO2）＝c（CO）

（4）某温度下，平衡浓度符合下式：c（CO2）·c（H2）＝c（CO）·c（H2O），试判断此时的温度为________℃。

（5）在800℃时，发生上述反应，某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为c（CO2）为2 mol／L，c（H2）为1.5 mol／L，c（CO）为1 mol／L，c（H2O）为3 mol／L，则下一时刻，反应向________（填“正向”或“逆向”）进行。

在解题中，可以用充要条件的思想分析第（3）问中能够作为判断化学平衡状态的依据的是B、C，具体分析从略；解决第（5）问时，根据产物浓度幂积与反应物浓度幂积的比值Q与K比较判断化学反应的状态：

则该反应未达到平衡状态，化学反应逆向进行。

从上面两个例题可以看出，利用化学平衡常数，引入定量关系可以对反应是否达到平衡状态做出判断，并且具备数学关系直观准确的特点，学生更容易接受和掌握。这是化学平衡引入之后，教师和学生都应该注意的一个重要的方法。