⑴ 什么叫平衡常数
化学平衡常数
化学平衡常数之一
在一定温度下,当可逆反应达平衡时,生成物浓度方次的乘积与反应物浓度方次的乘积之比是一个常数,并称之为化学平衡常数。(各浓度的方次等于反应式中各分子式前的系数)总结许多实验结果,这种关系对一切可逆反应都是适用的。
设下列可逆反应在一定温度下达平衡。
aA+bBcC+dD
如以[A]、[B]、[C]、[D]表示各组分的平衡浓度,以Kc表示化学平衡常数。则有如下关系:
对于气体反应,写平衡常数表示式时,其平衡浓度既可以用物质的量浓度,也可以用平衡时各气体的分压来代替浓度。此时用Kp表示平衡常数。则:
KP和KC的关系为:KP=KC(RT)△n
式中R为气体常数,T为绝对温度,△n为反应前后组分气体物质的量之差值,即:△n=(c+d)-(a+b)。
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。
平衡常数是一个很重要的概念,要深入理解其含义。
⑵ 化学平衡常数意味着什么,有什么意义
化学平衡常数是当一个可逆反应达到化学平衡时,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数.化学平衡常数K值越大,表明平衡体系中生成物所占的比例越大,表明它的正向反应进行的程度越大,该反应进行的越完全,反应物的转化率越大,反之,反应转化的就越不完全,反应物转化率就越小.
⑶ 怎样理解化学平衡常数
化学平衡常数就表示了一个反应进行的限度度.
平衡常数的公式应该是由实验测出来的~最终通过总结得出的~先考虑基元反应,简单处理,设为aA--bB正反应速率常数为k1,逆反应速率常数为k-1
达到平衡时,正逆反应速率相等
即k1[A]^a=k-1[B]^b
所以[B]^b/[A]^a=k1/k-1=常数
对于非基元反应aA+bB--dD+eE,它总可以拆成若干个基元反应,最后相乘得到的结果就是[D]^d[E]^e/[A]^a[B]^b=常数
所以会有平衡常数
通常的平衡常数数据都是实验测得的
而ΔG(标准)=-RTlnK是从公式推导的(具体过程我忘了)
其中关键的一步是
G(A)=G(A,标准)+RTln[A]
所以ΔG=ΔG(标准)+RTln[D]^d[E]^e/[A]^a[B]^b
故ΔG(标准)=-RTlnK 从物理化学的角度讲,就是△G=0的状态.可以推导就是这个平衡式子;也可以从动力学角度推导,正反应的速度就是各物料的指数幂的积乘以一个常数K+;逆反应也是一样.当正逆反应速度一样时就是说体系到达平衡状态.两个式子相等,整理就得到我们常见的反应平衡公式.可逆反应如此,其他反应都可以分解为一些基元反应,也是可以叠加得到这个式子.这个是很基础的东西,你看看大学物理化学就知道了
⑷ 什么是化学平衡常数
化学平衡常数:
对于化学反应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:
K={[C]^p+[D]^q}/{[A]^m+[B]^n}
Notice:
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。
⑸ 什么叫化学平衡常数
是指在一定温度下,可逆反应无论从正反应开始,还是从逆反应开始,也不管反应物起始浓度大小,最后都达到平衡,这时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值是个常数,用K表示,这个常数叫化学平衡常数
(1)平衡常数表达式及其意义
对于化学反应 mA+nB(可逆号)pC+qD
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(C)·c^q(D)]/[c^m(A)·c^n(B)]
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。
对于非水溶液中的反应,溶剂的浓度同样是常数。
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。
(2)平衡常数的测定
平衡常数可以用实验方法测定,也可以利用热力学数据计算而得。
实验方法通常有化学方法和物理方法。
化学方法是通过化学分析法测定反应达到平衡时各物质的浓度。但必须防止因测定过程中加入化学试剂而干扰了化学平衡。因此,在进行化学分析之前必须使化学平衡“冻结”在原来平衡的状态。通常采用的方法是采取骤冷、稀释或加入阻化剂使反应停止,然后进行分析。例如,要测定反应2H2+O2(可逆号)2H2O在2 000 ℃达到平衡时的平衡常数,可以将一定量的水置于耐高温的合金管中加热,在2 000 ℃时保持一段时间,使之达到化学平衡。然后,将管子骤然冷却,再分析其中H2O、H2、O2的含量,便可计算出在2 000 ℃时这个反应的平衡常数。
物理方法就是利用物质的物理性质的变化测定达到平衡时各物质浓度的变化,如通过测定体系的折光率、电导、颜色、压强或容积的改变来测定物质的浓度。物理方法的优点是在测定时不会干扰或破坏体系的平衡状态。
(3)平衡常数的单位
平衡常数有标准平衡常数和非标准平衡常数之分,前者的量纲为一,后者的量纲取决于平衡常数的表达式。
根据标准热力学函数算得的平衡常数是标准平衡常数,记作K�,又称之为热力学平衡常数;用平衡时生成物对反应物的压力商或浓度商表示的平衡常数是经验平衡常数(Kp或Kc),或称作非标准平衡常数。中学教材中涉及的平衡常数是经验平衡常数。
大家知道,一些重要的热力学函数,如U、H、F、G等的绝对值是无法确定的。为了计算它们的相对大小,需要统一规定一个状态作为比较的标准,这样才不致引起混乱。所谓标准状态是指在温度T和标准压力 (101 325 Pa)下物质的特定状态,简称标准态。热力学数据表中的标准态,国际上都已有明确规定。
对于反应物计量系数之和等于生成物计量系数之和的反应,其经验平衡常数是无量纲的纯数,与压力、浓度所用的单位无关,而且也等于标准平衡常数之值。
对于反应物计量系数之和不等于生成物计量系数之和的反应,则其经验平衡常数是有量纲的量,其数值就与压力、浓度所用的单位有关。也只有当压力、浓度的单位与热力学数据表中对应标准态的单位相同时,所计算的经验平衡常数数值才能与标准平衡常数数值相同。
催化剂对反应速率、化学平衡的影响
对于一个确定的可逆反应来说,由于反应前后催化剂的化学组成、质量不变,因此,无论是否使用催化剂,反应的始、终态都是一样的,则反应的标准吉布斯函数变化是相等的,催化剂对化学平衡无影响。
一个化学反应采用同一种催化剂,可以同等程度改变正、逆反应速率。
⑹ 化学平衡常数原理是什么
要理解平衡,首先要理解反应速率。假设有A分子,每时每刻有一定机率自发衰变成为A',即,A->A',那么如果一个体系里A的浓度增加一倍,反应速率也增加一倍。反应速率和A的浓度成正比,(大学以后会引入一个活度的概念,这里不深入了,只当浓度就是活度),,这是一个一级反应,,假设现在有A分子和B分子,会反应成C分子,即,A+B->C,那么从微观角度看,A分子到处乱撞,每时每刻会有一定机率撞到B分子。如果A分子浓度增加一倍,或者B分子浓度增加一倍,反应速率都会增加一倍。也就是说,反应速率和A与B的浓度同时成正比,这是一个二级反应,,现在,A和B反应生成C的反应是可逆的,即,A+B<->C,那么除了上述反应速率以外,系统还有C分解的一级反应,,,平衡状态下,系统不是没有反应,而是正反应和逆反应的速率相等,因为kAB和kC在等温下都可视作是常数,因而有平衡常数。
⑺ 高中化学:平衡常数是什么怎么计算
化学平衡常数指的是某可逆反应达到平衡时,生成物浓度(或压强)的反应系数次幂的乘积与反应物浓度(或压强)的反应系数次幂的乘积的商。K只与温度有关。如:aA+bB<=>cC+dD
p=K*(A)^a*(B)^b/((C)^c*(D)^d)
K为常数
⑻ 化学平衡常数是什么意思
化学平衡常数,是指在一定温度下,可逆反应无论从正反应开始,还是从逆反应开始,也不管反应物起始浓度大小,最后都达到平衡,这时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值是个常数,用K表示,这个常数叫化学平衡常数。平衡常数一般有浓度平衡常数和压强平衡常数。
⑼ 化学平衡常数公式是怎么得来的,我是说为什么是这样的公式,有什么道理么
ΔG(标准)能衡量体系做功的多少,一个化学反应都有一个ΔG(标准),说的你能理解,就是用来算化学反应能做多少功,功做完了,就达到平衡了
那仁兄说的是大学的东西
至于平衡常数表达式为什么要这么写,就是因为实验测得所有反应都符合这个公式,于是就有了平衡常数