化学平衡常数是什么(平衡常数表达式怎么写)

大家好,今天我们要一起来学习化学平衡常数。

平衡常数表达式怎么写(化学平衡常数是什么)

我们知道在化学平衡体系当中,反应物的浓度和生成物的浓度之间是存在着一定关系的。比如我们以屏幕当中展示的这个方程式为例来分析,表格当中列举了氢气和碘单质的起始浓度、平衡时的浓度,还有平衡时用碘化氢浓度的平方比上氢气的浓度乘以碘单质的浓度,我们会观察到无论氢气和碘单质它们的起始浓度是多少,也无论平衡时它们的浓度是多少,大家会观察到最后一列的数据很相近。

平衡常数表达式怎么写(化学平衡常数是什么)

我们再继续往下观察:如果以碘化氢为反应物,它分解产生碘单质和氢气,会观察到最后的这个平均值都是非常接近,这是为什么呢?其实我们从表格当中可以得到下面几个结论,也就是说温度不变的时候,这样一个表征的方式,它是一个常数,我们把这个常数用大写的k来表示。

第二个结论呢说这个常数啊k和反应的起始浓度的大小是没有关系的,我们可以任意地去变换起始浓度的数值,但最终都发现k的值非常接近。

第三个结论就是k的建立过程和正向平衡还是逆向平衡都没有关系,也就是说k和平衡建立的过程无关。好,那k是什么呢?我们接下来要学习浓度、熵和化学平衡常数。

平衡常数表达式怎么写(化学平衡常数是什么)

对于任意的、一般的可逆反应,在任意时刻,用生成物浓度的幂之积比上反应物浓度的幂之积,我们把它定义成浓度商,用英文字母q来表示。但是当这个反应在一定温度下能够达到化学平衡状态的时候,此时的q就和化学平衡常数k相等,而且化学平衡常数k它的影响因素只有一个,那就是温度。所以我们来总结一下,在使用化学平衡常数书写的时候要注意以下问题。第一、浓度商当中的表达式,这里面的浓度可以是任意时刻的浓度,但是平衡常数当中的浓度只能够是平衡时候的浓度。

平衡常数表达式怎么写(化学平衡常数是什么)

第二,希望大家能够通过接下来的课堂练习去总结一些关于化学平衡常数k的理解和应用,以及更深入的拓展,我们会得到如下的总结。比如固体或者是纯液体,一般来讲是不会列入浓度商和化学平衡常数的书写过程当中的。

例如第一个方程式当中,碳是纯固体,所以我们在书写这个方程式的k的表达式的时候不会带入碳。第二个,对于水溶液当中参加的反应,如果有水参加,那水浓度是一个常数,也不必列入。但是如果是一个非水溶液的体系。有水生虫或者是有水参加是一定要写上的。比如第一个方程式,它不是在水溶液体系下进行的,而且水的状态是气态,所以我们在书写的时候要把它带上。而第二个和第三个方程式,在书写k的表达式的时候就可以省掉水。

平衡常数表达式怎么写(化学平衡常数是什么)

我们再看三个方程式,大家会观察到第一个方程式系数是一、三、二,而第二个方程式刚好是第一个方程式的倒过来,那么第一个方程式的k我们假设它等于a,那么第二个方程式刚好是k的倒数,如果我们将第一个方程式都除以二,那会大家会观察到它的k值也会有相应的变化。b,我们再来总结一下,华为平衡常数是和方程式一一对应的,如果反应方向改变,那么k也会发生改变,如果方程式当中的计量数等倍的扩大或缩小,k也会发生改变。

平衡常数表达式怎么写(化学平衡常数是什么)

我们再来拓展化学平衡常数和浓度上的关系,任意状态的浓度上,q它会趋向于平衡状态时的k,如果两者相等,那说明反应达到了一个平衡的状态,如果q小于k,那说明没有达到平衡状态,反应要向正反应方向进行,反之。这就是利用化学平衡常数和浓度上的关系,我们也可以作为判据,从而去判断化学反应是否达到了一个平衡状态。

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