定義:
在一定溫度下,可逆反應無論從正反應開始,還是從逆反應開始,也不管反應物起始濃度大小,最后都達到平衡,這時各生成物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積除以各反應物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積所得的比值是個常數(shù),用K表示,這個常數(shù)叫化學平衡常數(shù)。
化學表平衡達式:
對于可逆反應mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)來說,化學平衡表達式:
化學平衡常數(shù)的意義:
、俦硎驹摲磻谝欢囟认拢_到平衡時進行的程度,K值越大,正反應進行的越徹底,對反應物而言轉化率越高。
、谀骋粶囟认碌腒′與K比較能夠判斷反應進行的方向
K′>K,反應正向進行;K′<K,反應逆向進行;K′=K,反應處于平衡狀態(tài)
(3)化學平衡常數(shù)與濃度、壓強、催化劑無關,與溫度有關,在使用時必須指明溫度。
(4)在計算平衡常數(shù)時,必須是平衡狀態(tài)時的濃度。
(5)對于固體或純液體而言,其濃度為定值,可以不列入其中。
(6)化學平衡常數(shù)是指某一具體反應的平衡常數(shù),若反應方向改變,則平衡常數(shù)改變,且互為倒數(shù)關系。如:在一定溫度下,
化學平衡常數(shù)的應用:
1.K值越大,說明平衡體系中生成物所占的比例越大,正向反應進行的程度越大,反應物轉化率越大;反之,正向反應進行的程度就越小,反應物轉化率就越小,即平衡常數(shù)的大小可以衡量反應進行的程度,判斷平衡移動的方向,進行平衡的相關計算。
2.若用濃度商(任意狀態(tài)的生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比值,符號為Qc)與K比較,可判斷可逆反應是否達到平衡狀態(tài)和反應進行的方向。
3.利用K值可判斷反應的熱效應若升高溫度,K值增大,則正反應為吸熱反應;若升高溫度,K值減小,則正反應為放熱反應。
4.計算轉化率及濃度依據(jù)起始濃度(或平衡濃度)和平衡常數(shù)可以計算平衡濃度(或起始濃度),從而計算反應物的轉化率。