实验表明,在一定温度下,在密闭容器中发生的可逆反应无论从正反应开始还是从逆反应开始,无论反应起始时反应物的浓度是大是小,最后都能达到化学 平衡状态。这时,生成物平衡浓度幂的乘积与反应物平衡浓度幂的乘积之比是一个常数。这个常数称为化学平衡常数,简称平衡常数,符号为 K c 。对于任一可逆反应:
=mA nB pC 十 qD
在一定温度下达到平衡时,则有
标准平衡常数
K c 值越大,表明反应在平衡时生成物浓度幂的乘积越大,反应物浓度幂的乘积越小,即正反应进行的程度越大。
平衡常数是反应的特征常数,平衡常数只与反应的温度有关,与反应的初始浓度无关。在不同温度下, K c 值不同;温度一定时, K c 值一定。对于不同的可逆反应, K c 不同。
对于气体反应,平衡常数K也可以用 K p 表示。 K p 是用物质的平衡分压表示的平衡常数。例如
2SO 2 O 2 = 2SO 3
表达式中的浓度或分压,必须是系统达平衡时的值;必须与计量方程式相对应;有纯液体纯固体及稀溶液中的溶剂参加反应时,它们的浓度为1,不必写入表达式。温度发生变化,平衡常数也改变,使用时必须注明相应的温度。
平衡常数的意义:
为可逆反应的特征常数,是一定条件下可逆反应进行程度的标准;是判断反应是否处于平衡和非平衡时反应进行的方向-反应商
Q<K 反应向正反应方向进行
Q>K 反应向逆反应方向进行
多重平衡的平衡常数在化学平衡体系中,往往同时存在多个化学平衡,并且相互联系,一种物质同时参与几种平衡,这种现象叫多重平衡。
2SO 2 O 2 =2SO 3 K 1
NO 2 1/2 O 2 NO K 2
2SO 2 N O 2 =NO 2SO 3 K 3
在相同条件下,如果两个反应方程式相加(相减)得到第三个方程式,则第三个方程式的平衡常数为前两个反应方程式的平衡常数之积(商)转化率 = 某反应物已转化的量/某反应物的总量*100%转化率 = 某反应物的起始浓度-某反应物的平衡浓度/某反应物的起始浓度*100%