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為什么化學平衡常數(shù)只受溫度影響

2023-01-19 16:18:59文/丁長宏

平衡常數(shù)只與溫度有關,這是通過化學熱力學得到的結(jié)果ΔG=-RTlnk一定溫度下的吉布斯自由能ΔG是不變的,因此,平衡常數(shù)k只與溫度有關。

為什么化學平衡常數(shù)只受溫度影響

化學平衡常數(shù)與什么有關

所有可逆反應的平衡常數(shù)只與溫度有關,而與濃度無關。因此,可逆反應的平衡常數(shù)、弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)、水解平衡常數(shù)、化學平衡常數(shù)、沉淀的溶解平衡常數(shù)都只與溫度有關。

對某一可逆反應,在一定溫度下,無論反應物的起始濃度如何,反應達到平衡狀態(tài)后,反應物與生成物濃度系數(shù)次方的比是一個常數(shù),稱為化學平衡常數(shù),用K表示。

平衡常數(shù)是平衡進行程度的標志,化平衡常數(shù)的數(shù)值大小可以判斷反應進行的程度,估計反應的可能性,因為平衡狀態(tài)是反應進行的最大限度。

平衡常數(shù)數(shù)值的大小,只能大致告訴我們一個可逆反應的正向反應所進行的最大程度,并不能預示反應達到平衡所需要的時間。對于平衡常數(shù)數(shù)值極小的反應,說明正反應在該條件下不可能進行。

化學平衡常數(shù)是什么

化學平衡常數(shù),是指在一定溫度下,可逆反應無論從正反應開始,是從逆反應開始,也不考慮反應物起始濃度大小,最后都達到平衡,這時各生成物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積與各反應物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積的比值是個常數(shù),用K表示,這個常數(shù)叫化學平衡常數(shù)。平衡常數(shù)一般有濃度平衡常數(shù)和壓強平衡常數(shù)。

化學平衡常數(shù)單位比較復雜,有標準平衡常數(shù)和非標準平衡常數(shù)之分,前者的量綱為一,意思是根據(jù)熱力學數(shù)據(jù)ΔG計算的,所以就是統(tǒng)一的一個數(shù)據(jù),一個間接體現(xiàn)反應的程度的數(shù)據(jù),統(tǒng)一的單位意思。后者的量綱取決于平衡常數(shù)的表達式所用的物質(zhì)的物理量。

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。

化學平衡常數(shù)表達式與化學方程式的書寫方式有關。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。

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