平衡常数的公式是什么

Question

如题所述

Answer 1

平衡常数是化学反应平衡的一个量化指标，它描述了在特定温度下，可逆反应达到平衡时反应物和生成物浓度的比值。平衡常数表达式可以根据反应的不同状态进行改写。
1. 对于溶液中的反应，平衡常数 Kc 的表达式涉及反应物和生成物在平衡状态下的浓度。例如，对于反应 A + B ⇌ C + D，Kc 的表达式为：
Kc = [C] * [D] / ([A] * [B])
其中 [A]、[B]、[C]、[D] 分别代表 A、B、C、D 在平衡时的浓度，单位通常为 mol/L。
2. 对于气相反应，平衡常数 Kp 涉及反应物和生成物在平衡时的分压。如果反应 A + B ⇌ C + D 在气相中进行，Kp 的表达式为：
Kp = (PC * PD) / (PA * PB)
其中 PA、PB、PC、PD 分别是 A、B、C、D 的平衡分压，单位可能为 Pa、kPa 或 atm。
3. 对于复相反应，即反应物和生成物同时存在于溶液、气体和固体状态，平衡常数 Kx 需要用分压和浓度来表示。例如：
Kx = (PC * [C]) / (PA * [A])
这里的 Kx 称为杂平衡常数，单位会根据涉及的状态而变化。
平衡常数的大小提供了反应进行方向和限度的信息。通常情况下，如果 K > 10^7，则正反应占主导；如果 K < 10^-7，则逆反应占主导；而当 10^-7 < K < 10^7 时，反应表现为可逆性。