化学中K、Q的计算公式及相关的平衡变化

Question

如题所述

Answer 1

1. 在化学中，K代表平衡常数。它是在特定温度下，无论可逆反应从正反应或逆反应开始，最终达到平衡时，各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积与各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积之比。这个比值是一个常数，用K表示。平衡常数包括浓度平衡常数和压强平衡常数。对于一般的可逆反应mA + nB ⇋ pC + qD，平衡常数的计算公式为K = ( (C)^p * (D)^q ) / ( (A)^m * (B)^n )，其中(A)、(B)、(C)、(D)代表各物质的平衡浓度。
2. Q代表浓度商，它是用来表示反应进程的。任意时刻都存在浓度商Q，但在平衡状态下Q等于K。浓度商的计算公式与K相同，其中(A)、(B)、(C)、(D)表示物质在该时刻的浓度。通过比较Q与K的值，可以判断可逆反应是否达到平衡以及不平衡时反应会向哪个方向进行以建立平衡。如果Q K，反应会向正反应方向进行；如果Q = K，反应处于平衡状态；如果Q > K，反应会向逆反应方向进行。
扩展资料：
一、化学平衡常数K的应用
1. 化学平衡常数K的大小是可逆反应进行程度的标志。K值越大，说明平衡时生成物的浓度越高，正向反应的进行程度越大，反应越完全，反应物的转化率越高。相反，K值越小，情况越相反。
2. 利用K值可以判断反应的热效应。如果温度升高，K值增大，则正反应为吸热反应；如果温度升高，K值减小，则正反应为放热反应。
二、影响因素
在中学阶段，通常认为化学平衡常数只与温度有关。对于吸热反应，平衡常数随温度升高而增大；对于放热反应，则随温度升高而减小。然而，严格来说，化学反应平衡常数是温度和压力的函数。对于气相反应，标准平衡常数只与温度有关。对于非理想气体，平衡常数受温度和压力的共同影响。理论上，只要有凝聚相（固体或液体）参与的反应，都是温度和压力的函数。但在压力变化范围不大的情况下，可以忽略压力对凝聚相体积变化的影响，即可以忽略压力对平衡常数的影响。