有毛病啊~写平衡常数哪来的什么电荷守恒和水?学过化学没
对于化学反应mA+nBpC+qD 可逆反应
在一定温度下达到化学平衡时,其平衡常数表达式为:
K={[C]^p+[D]^q}/{[A]^m+[B]^n}
注意:
1)在应用平衡常数表达式时,稀溶液中的水分子浓度可不写。因为在化学变化过程中,水量的改变对水的浓度变化影响极小,所以水的浓度是一个常数,此常数可归并到平衡常数中去。
2)当反应中有固体物质参加时,分子间的碰撞只能在固体表面进行,固体的物质的量浓度对反应速率和平衡没有影响,因此,固体的“浓度”作为常数,在平衡常数表达式中,就不写固体的浓度。
3)化学平衡常数不随反应物生成物浓度的改变而改变,只跟温度T有关
化学平衡的概念首先要说清楚:有的化学反应的反应物无法彻底变成产物,而是随着反应时间推移,逐渐进入一个停滞状态——反应物与产物相混合、比例不再变化的状态。这就是化学平衡。
区别于氢气燃烧等“不可逆反应”,化学平衡发生于可逆反应中。
实验发现,对于一个可逆反应,只要反应条件固定,达到平衡时,各物质的摩尔比例是固定的。所以我们引入化学平衡常数(常用字母K表示)来量化可逆反应的平衡点。
K有2种计算方法。
1 经验平衡常数(简单版)
可逆反应:aA + bB cC + dD达到平衡后,密闭容器中各物质的摩尔浓度是[A]、[B、[C]、[D],反应中各物质的反应比例系数分别是a、b、c、d。这时K可以有上述数据计算出来:
[C]^c · [D]^d
---------------- = K
[A]^a · [B]^b
*例如:碘单质的氢化:H2(g) + I2(g) 2HI(g)(g表示反应物为气体)
K = [HI]^2 / { [H2] · [I2] }
2标准平衡常数
由于事实上,一个混合体系中各种物质的浓度是非常难以测得的,所以上述计算实际中难以运用,只作为入门学者辅助理解的案例。
化学平衡点事实上是由物质本身的性质决定的,更确切地说是反应能量决定的。化学反应总是趋向于减少反应物的内能。燃烧反应就是典型例子:通过燃烧,燃料把自身储存的内能释放出去,自己达到了稳定状态。可逆反应也一样,正逆反应能量释放速度一样时,反应就平衡了。
因此,我们需要用吉布斯自由能的变化量 ΔG 算出反应物内能的吸收、释放量,然后借助范特霍夫等温式将 ΔG 与 K 联系起来,从而算出更一般的 K。
具体内容涉及化学反应“标准状态”的定义,物理化学的反应能量计算,如焓、熵的知识,所以这里不便赘述。有兴趣可以直接阅读各大大学无机化学教材。
对于可逆化学反应 mA+nB⇋pC+qD在一定温度下达到化学平衡时,其平衡常数表达式为:
在中学阶段,通常认为化学平衡常数只与温度有关,吸热反应平衡常数随温度升高而增大,放热反应则相反。但是严格说来,化学反应平衡常数是温度与压力的函数,对于不同的化学平衡常数,其情况也有所不同。
在气相反应中,所有的标准平衡常数都只是温度的函数。如果气体是理想气体,那么此时其经验平衡常数也只是温度的函数。但对于非理想气体,平衡常数受温度和压力的共同影响。
理论上,只要有凝聚相(固体或者液体)参与的反应,都是温度和压力的函数。但是,在压力变化范围不大的情况下,可以忽略压力对凝聚相体积变化的影响,即可以忽略压力对平衡常数的影响。
扩展资料:
在书写平衡常数表达式时,要注意以下问题:
1、在应用平衡常数表达式时,稀溶液中的水分子浓度可不写。因为稀溶液的密度接近于1 g/mL。水的物质的量浓度为55.6 mol/L。在化学变化过程中,水量的改变对水的浓度变化影响极小,所以水的浓度是一个常数,此常数可归并到平衡常数中去。
2、当反应中有固体物质参加时,分子间的碰撞只能在固体表面进行,固体的物质的量浓度对反应速率和平衡没有影响,因此固体的“浓度”作为常数,在平衡常数表达式中,就不写固体的浓度。
3、化学平衡常数表达式与化学方程式的书写方式有关。同一个化学反应,由于书写的方式不同,各反应物、生成物的化学计量数不同平衡常数就不同。但是这些平衡常数可以相互换算。
4、不同的化学平衡体系,其平衡常数不一样。平衡常数大,说明生成物的平衡浓度较大,反应物的平衡浓度相对较小,即表明反应进行得较完全。因此平衡常数的大小可以表示反应进行的程度。
5、一般认为K>10^5反应较完全(不可逆反应),K<10^(-5)反应很难进行(不反应)。
参考资料来源:搜狗百科——化学平衡常数
可逆化学反应达到平衡时,每个产物浓度系数次幂的连乘积与每个反应物浓度系数次幂的连乘积成正比,这个比值叫做平衡常数。
反应进行得越完全,平衡常数就越大。当一个可逆反应到达平衡时,生成物浓度之幂或分压力的乘积与反应物浓度的幂[1](幂指数为对应物质的化学计量数)或分压力的乘积之间的比值。
用浓度计算的平衡常数以KC表示。用分压力计算的平衡常数以KP表示。
例如氨的合成:N2+3H2=2NH3在压力(或各物质的浓度)不大时,平衡常数在温度一定的情况下保持不变。从平衡常数的大小,可确定在该温度下可逆反应中的正反应可能达到的程度。
平衡常数不仅在分析化学和物理化学中有重要的理论意义,而且在化学工艺中一项重要的数据,可用以通过计算来确定生产条件。化学平衡常数的物理意义: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。3.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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