有毛病啊~寫平衡常數(shù)哪來的什么電荷守恒和水?學過化學沒
對于化學反應mA+nBpC+qD 可逆反應
在一定溫度下達到化學平衡時,其平衡常數(shù)表達式為:
K={[C]^p+[D]^q}/{[A]^m+[B]^n}
注意:
1)在應用平衡常數(shù)表達式時,稀溶液中的水分子濃度可不寫。因為在化學變化過程中,水量的改變對水的濃度變化影響極小,所以水的濃度是一個常數(shù),此常數(shù)可歸并到平衡常數(shù)中去。
2)當反應中有固體物質(zhì)參加時,分子間的碰撞只能在固體表面進行,固體的物質(zhì)的量濃度對反應速率和平衡沒有影響,因此,固體的“濃度”作為常數(shù),在平衡常數(shù)表達式中,就不寫固體的濃度。
3)化學平衡常數(shù)不隨反應物生成物濃度的改變而改變,只跟溫度T有關(guān)
化學平衡的概念首先要說清楚:有的化學反應的反應物無法徹底變成產(chǎn)物,而是隨著反應時間推移,逐漸進入一個停滯狀態(tài)——反應物與產(chǎn)物相混合、比例不再變化的狀態(tài)。這就是化學平衡。
區(qū)別于氫氣燃燒等“不可逆反應”,化學平衡發(fā)生于可逆反應中。
實驗發(fā)現(xiàn),對于一個可逆反應,只要反應條件固定,達到平衡時,各物質(zhì)的摩爾比例是固定的。所以我們引入化學平衡常數(shù)(常用字母K表示)來量化可逆反應的平衡點。
K有2種計算方法。
1 經(jīng)驗平衡常數(shù)(簡單版)
可逆反應:aA + bB cC + dD達到平衡后,密閉容器中各物質(zhì)的摩爾濃度是[A]、[B、[C]、[D],反應中各物質(zhì)的反應比例系數(shù)分別是a、b、c、d。這時K可以有上述數(shù)據(jù)計算出來:
[C]^c · [D]^d
---------------- = K
[A]^a · [B]^b
*例如:碘單質(zhì)的氫化:H2(g) + I2(g) 2HI(g)(g表示反應物為氣體)
K = [HI]^2 / { [H2] · [I2] }
2標準平衡常數(shù)
由于事實上,一個混合體系中各種物質(zhì)的濃度是非常難以測得的,所以上述計算實際中難以運用,只作為入門學者輔助理解的案例。
化學平衡點事實上是由物質(zhì)本身的性質(zhì)決定的,更確切地說是反應能量決定的?;瘜W反應總是趨向于減少反應物的內(nèi)能。燃燒反應就是典型例子:通過燃燒,燃料把自身儲存的內(nèi)能釋放出去,自己達到了穩(wěn)定狀態(tài)??赡娣磻惨粯樱娣磻芰酷尫潘俣纫粯訒r,反應就平衡了。
因此,我們需要用吉布斯自由能的變化量 ΔG 算出反應物內(nèi)能的吸收、釋放量,然后借助范特霍夫等溫式將 ΔG 與 K 聯(lián)系起來,從而算出更一般的 K。
具體內(nèi)容涉及化學反應“標準狀態(tài)”的定義,物理化學的反應能量計算,如焓、熵的知識,所以這里不便贅述。有興趣可以直接閱讀各大大學無機化學教材。
對于可逆化學反應 mA+nB?pC+qD在一定溫度下達到化學平衡時,其平衡常數(shù)表達式為:
在中學階段,通常認為化學平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),吸熱反應平衡常數(shù)隨溫度升高而增大,放熱反應則相反。但是嚴格說來,化學反應平衡常數(shù)是溫度與壓力的函數(shù),對于不同的化學平衡常數(shù),其情況也有所不同。
在氣相反應中,所有的標準平衡常數(shù)都只是溫度的函數(shù)。如果氣體是理想氣體,那么此時其經(jīng)驗平衡常數(shù)也只是溫度的函數(shù)。但對于非理想氣體,平衡常數(shù)受溫度和壓力的共同影響。
理論上,只要有凝聚相(固體或者液體)參與的反應,都是溫度和壓力的函數(shù)。但是,在壓力變化范圍不大的情況下,可以忽略壓力對凝聚相體積變化的影響,即可以忽略壓力對平衡常數(shù)的影響。
擴展資料:
在書寫平衡常數(shù)表達式時,要注意以下問題:
1、在應用平衡常數(shù)表達式時,稀溶液中的水分子濃度可不寫。因為稀溶液的密度接近于1 g/mL。水的物質(zhì)的量濃度為55.6 mol/L。在化學變化過程中,水量的改變對水的濃度變化影響極小,所以水的濃度是一個常數(shù),此常數(shù)可歸并到平衡常數(shù)中去。
2、當反應中有固體物質(zhì)參加時,分子間的碰撞只能在固體表面進行,固體的物質(zhì)的量濃度對反應速率和平衡沒有影響,因此固體的“濃度”作為常數(shù),在平衡常數(shù)表達式中,就不寫固體的濃度。
3、化學平衡常數(shù)表達式與化學方程式的書寫方式有關(guān)。同一個化學反應,由于書寫的方式不同,各反應物、生成物的化學計量數(shù)不同平衡常數(shù)就不同。但是這些平衡常數(shù)可以相互換算。
4、不同的化學平衡體系,其平衡常數(shù)不一樣。平衡常數(shù)大,說明生成物的平衡濃度較大,反應物的平衡濃度相對較小,即表明反應進行得較完全。因此平衡常數(shù)的大小可以表示反應進行的程度。
5、一般認為K>10^5反應較完全(不可逆反應),K<10^(-5)反應很難進行(不反應)。
參考資料來源:搜狗百科——化學平衡常數(shù)
可逆化學反應達到平衡時,每個產(chǎn)物濃度系數(shù)次冪的連乘積與每個反應物濃度系數(shù)次冪的連乘積成正比,這個比值叫做平衡常數(shù)。
反應進行得越完全,平衡常數(shù)就越大。當一個可逆反應到達平衡時,生成物濃度之冪或分壓力的乘積與反應物濃度的冪[1](冪指數(shù)為對應物質(zhì)的化學計量數(shù))或分壓力的乘積之間的比值。
用濃度計算的平衡常數(shù)以KC表示。用分壓力計算的平衡常數(shù)以KP表示。
例如氨的合成:N2+3H2=2NH3在壓力(或各物質(zhì)的濃度)不大時,平衡常數(shù)在溫度一定的情況下保持不變。從平衡常數(shù)的大小,可確定在該溫度下可逆反應中的正反應可能達到的程度。
平衡常數(shù)不僅在分析化學和物理化學中有重要的理論意義,而且在化學工藝中一項重要的數(shù)據(jù),可用以通過計算來確定生產(chǎn)條件?;瘜W平衡常數(shù)的物理意義:1.平衡常數(shù)是化學反應的特性常數(shù)。
它不隨物質(zhì)的初始濃度(或分壓)而改變,僅取決于反應的本性。一定的反應,只要溫度一定,平衡常數(shù)就是定值2.平衡常數(shù)數(shù)值的大小是反應進行程度的標志。
它能很好地表示出反應進行的完全程度。一個反應的K值越大,說明平衡時生成物的濃度越大,反應物剩余濃度越小,反應物的轉(zhuǎn)化率也越大,也就是正反應的趨勢越強。
反之亦然。3.平衡常數(shù)表達式表明在一定溫度下,體系達成平衡的條件。
對于一般可逆反應aA + b B ======可逆==== gG + hH平衡時K=( (G)^g * (H)^h )/( (A)^a * (B)^b )其中(G)(H)等表示 物質(zhì)G、H的濃度K是平衡常數(shù)上述:在一定溫度下,可逆反應達到平衡時,生成物濃度冪的連乘積與反應物濃度冪的連乘積之比,是一個常數(shù),冪指數(shù)為化學計量數(shù)改變溫度,K的值會發(fā)生變化。
聲明:本網(wǎng)站尊重并保護知識產(chǎn)權(quán),根據(jù)《信息網(wǎng)絡傳播權(quán)保護條例》,如果我們轉(zhuǎn)載的作品侵犯了您的權(quán)利,請在一個月內(nèi)通知我們,我們會及時刪除。
蜀ICP備2020033479號-4 Copyright ? 2016 學習鳥. 頁面生成時間:4.086秒