如何计算化学标准平衡常数

‘壹’ 化学平衡常数的计算公式是什么

比如方程式为mA(g)+nB(g)生成pC(g)+qD(g)那么平衡常数K为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值就是这个反应的化学平衡常数。

‘贰’ 化学平衡常数K怎么求

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
化学反应 mA+nB（可逆号）pC+qD
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.

‘叁’ 化学平衡常数怎么计算

化学平衡常数公式：

（1）由于固体或纯液体的浓度是一常数，如果有固体或纯液体参加或生成，则表达式中不能出现固体或纯液体。

稀溶液中进行的反应，如有水参加反应，由于水的浓度是常数而不必出现于在表达式中；非水溶液中进行的反应，若有水参加或生成，则应出现于在表达式中。

（2）表达式与化学计量数一一对应，方程式中化学计量数不同，表达式就不同；可逆反应中，正反应的表达式与逆反应的表达式互为倒数。

(3)如何计算化学标准平衡常数扩展阅读

K值的大小，表示在该温度下达到平衡时，反应进行的程度（反应的限度），K值越大，表明反应进行的程度越大；反之则越小。

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（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。

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。

‘肆’ 怎样计算化学平衡常数

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。

‘伍’ 化学平衡常数K的计算公式

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：

(5)如何计算化学标准平衡常数扩展阅读

平衡常数的单位比较复杂，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。

所谓标准状态是指在温度T和标准压力 (100kPa)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。

‘陆’ 化学反应的平衡常数怎么计算

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：

(6)如何计算化学标准平衡常数扩展阅读：

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）。

‘柒’ 化学平衡常数究竟怎么计算

简便起见通物质起始浓度设单位浓度设离解度αPCl5=PCl3+Cl2起始100平衡1-αααK=α^2/(1-α)=0.312解：α=42.4%

‘捌’ 标准平衡常数Kθ计算公式

标准平衡常数Kθ计算公式：K=[C]^c[D]^d/[A]^a[B]^b。在一定温度下，可逆反应达到平衡时，产物浓度计量系数次方的乘积与反应物浓度计量系数次方的乘积之比为平衡常数。若在上面的平衡常数表达式中，若各物质均以各自的标准态为参考态，所得的平衡常数为标准平衡常数。
浓度是分析化学中的一个名词。含义是以1升溶液中所含溶质的摩尔数表示的浓度。以单位体积里所含溶质的物质的量（摩尔数）来表示溶液组成的物理量，叫作该溶质的摩尔浓度，又称该溶质物质的量浓度。

‘玖’ 化学反应平衡常数怎么算

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：

(9)如何计算化学标准平衡常数扩展阅读：

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）。