对于可逆反应aA + b B=可逆=gG + hH平衡时K=( (G)^g (H)^h )/( (A)^a (B)^b )其中(G)(H)等表示物质G、H的浓度,K是平衡常数,即一定温度下,可逆反应达平衡时,生成物浓度幂的乘积与反应物浓度幂的乘积之比
标准平衡常数的表达式为K(标)=Π(pi/p(标))^(νi)·(ci/c(标))^(νi),浓度项和压强项都变成了相对值(系统内物质的压力相对标准压力、系统内物质的浓度相对标准浓度),这样一来,标准平衡常数也就存在相对意义,换句话说这个平衡常数表示了化学平衡相对于标准状态的偏离程度。
而从另一个角度来说,中学学过的平衡常数没有这种相对值,在严格的科学意义上讲应该是存在量纲的,但是中学阶段对于平衡常数的量纲没有说明并且有意避开了这一点,标准平衡常数不存在量纲,也是解决了中学化学的这一问题。
1、标准平衡常数Kθ
热力学标准态是:指定温度下,气体分压为P = 100kPa,溶液浓度为C = 1 mol /L的情况,是相对值。且在平衡常数的表达式中要求,气体要用分压表示,溶液用浓度表示。例如反应:
2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l)
Kθ = 1/[ P(H2)/Pθ]^2 [P(O2)/Pθ]
其中Pθ = 100 kPa
2、实验平衡常数K
对上述反,平衡常数表达式为:
K = 1/[ P(H2)]^2 [P(O2)/]
3、二者区别
标准平衡常数Kθ,无单位,与热力学数据有关
实验平衡常数K,通常有单位,且与Kθ数值上并不一致
1、平衡常数是反应的特征常数,它不随物质的初始浓度而改变。因为对于特定的反应,只要温度一定,平衡常数就是定值,该常数与反应物或生成物的初始浓度无关。
2、平衡常数数值的大小是反应进行程度的标志。因为平衡状态是反应进行的最大限度,而平衡常数的表达式很好的表示出了在反应达到平衡时的生成物和反应物的浓度关系,一个反应的平衡常数越大,说明反应物的平衡转化率越高。
3、平衡常数明确了在一定温度下,体系达到平衡的条件。一个化学反应是否达到平衡状态,它的标志就是正反应速度等于逆反应速度,此时,各物质的浓度将不随时间而改变,而且,产物的浓度次方的乘积与反应物的浓度次方的乘积为一常数。
1.平衡常数是化学反应的特性常数。它不随物质的初始浓度(或分压)而改变,仅取决于反应的本性。一定的反应,只要温度一定,平衡常数就是定值
2.平衡常数数值的大小是反应进行程度的标志。它能很好地表示出反应进行的完全程度。一个反应的K值越大,说明平衡时生成物的浓度越大,反应物剩余浓度越小,反应物的转化率也越大,也就是正反应的趋势越强。反之亦然。
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平衡常数表达式表明在一定温度下,体系达成平衡的条件。对于一般可逆反应aA
+
b
B
======可逆====
gG
+
hH平衡时K=(
(G)^g
(H)^h
)/(
(A)^a
(B)^b
)其中(G)(H)等表示
物质G、H的浓度K是平衡常数上述:在一定温度下,可逆反应达到平衡时,生成物浓度幂的连乘积与反应物浓度幂的连乘积之比,是一个常数,幂指数为化学计量数改变温度,K的值会发生变化。
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平衡状态是化学反应在该条件下进行的最大限度。为了定量的研究化学平衡,必须找出平衡时反应系统内各组分的量之间的关系,平衡常数就是平衡状态的一种数量标志,是表明化学反应限度的一种特征值。
标准平衡常数(Kθ):表达式中,溶质以相对浓度表示,即该组分的平衡浓度Ci除以标准浓度Cθ的商;气体以相对分压表示,即该组分的平衡分压Pi除以标准分压Pθ的商。以平衡时的生成物各组分的相对浓度和相对分压之积为分子,反应物各组分的相对浓度和相对分压之积为分母,各组分相对浓度或相对分压的指数等于反应方程式中相应组分的计量系数。
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