化學(xué)平衡常數(shù)

化學(xué)平衡常數(shù)主講教師：莫南化學(xué)平衡常數(shù)可逆反應(yīng)四氧化二氮二氧化氮化學(xué)平衡常數(shù)一、實驗平衡常數(shù)目錄二、標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)實驗平衡常數(shù)在恒溫下，對于任一可逆反應(yīng)A和B反得到D和E反應(yīng)達到平衡后，反應(yīng)物和產(chǎn)物的濃度不再改變實驗平衡常數(shù)實驗平衡常數(shù)在一定溫度下達到平衡，各組分平衡濃度間存在如下定量關(guān)系：也可用平衡分壓來代替各物質(zhì)的平衡濃度：Kp=[p(B)]b

[p(D)]d

[p(E)]e

[p(A)]a

aA(g)+bB(g)dD(g)+eE(g)Kc=[c(B)]b

[c(D)]d

[c(E)]e

[c(A)]a

Kc為濃度平衡常數(shù)

Kp為壓力平衡常數(shù)化學(xué)平衡常數(shù)化學(xué)反應(yīng)副反應(yīng)的干擾實驗平衡常數(shù)難以求得實驗平衡常數(shù)標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)溶液的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)

cθ：1mol/L

氣體分壓的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)

pθ：100kPa。平衡濃度

÷

其標(biāo)準(zhǔn)態(tài)(c/cθ稱為相對濃度)

平衡濃度平衡濃度

÷

標(biāo)準(zhǔn)分壓（p/pθ稱為相對分壓)平衡分壓求得的平衡常數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)對于既有固體A，又有B和D的水溶液，以及氣體E和H2O參與的一般反應(yīng)：系統(tǒng)達平衡時，其標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)表達式為：aA(s)+bB(aq)dD(aq)+e

E(g)+fH2O(l)Kθ=[c(B)/cθ]b

[c(D)/cθ]d

[p(E)/pθ]e

對于溶液的溶質(zhì)取c/c

，對于氣體取p/p

標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)一、平衡常數(shù)表達式中各組分的濃度或分壓，必須是在系統(tǒng)達到平衡狀態(tài)時相應(yīng)的值。書寫和應(yīng)用平衡常數(shù)須注意以下幾點:

氣體只可用分壓表示，而不能用濃度表示，這與氣體規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)有關(guān)。標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)二、反應(yīng)式中若有純固態(tài)、純液態(tài)，它們的濃度在平衡常數(shù)表達式中不必列出。Kθ=[p(H2)/pθ

]4[p(H2O)/pθ]4

CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)Kθ=[p(CO2)/pθ]

Fe3O4(s)+4H2(g)

3Fe(s)+4H2O(g)標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)三、在稀溶液中進行的反應(yīng)，如水參與了反應(yīng)，不必列入。如反應(yīng)不在水溶液中進行，而水又為生成物時，則水的濃度必須列入。Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2OKθ=c(Cr2O72-)/cθ

[c(CrO42-)/cθ]2

[c(H+)/cθ]2

Kθ=[c(CH3COOH)/cθ

][c(CH3COOC2H5)/cθ]

[c(H2O)/cθ]

標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)四、平衡常數(shù)表達式必須與計量方程式相對應(yīng)，同一化學(xué)反應(yīng)以不同計量方程式表示時，平衡常數(shù)表達式不同，其數(shù)值也不同。K1θ=[p(NH3)/pθ]2

[p(H2))/pθ]3

[p(N2))/pθ]

K1θ=(K2θ)2=1K3θ（一）N2(g)+3H2(g)2NH3(g)（二）N2(g)+H2(g)NH3(g)1232K2θ=p(NH3)/pθ

[p(H2))/pθ]3/2

[p(N2))/pθ]1/2

（三）2NH3(g)N2(g)+3H2(g)

K3θ=[p(NH3)/pθ]2

[p(H2))/pθ]3

[p(N2))/pθ]

標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)五、由于化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)隨溫度而變，使用時須注意相應(yīng)的溫度。標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)N2O4(g)2NO2(g)無色紅棕色序號初始濃度(mol/L)平衡濃度(mol/L)c2(NO2)/c(N2O4)1N2O40.1000.0400.360NO20.0000.1202N2O40.0000.0140.370NO20.1000.0723N2O40.1000.070