Question

怎样理解化学平衡常数？

Answer 1

化学平衡常数是化学热力学计算所得到的结果，因为任何反应都具有一定的可逆性，所以任何反应都有进行的限度。化学平衡常数就表示了一个反应进行的限度度。
平衡常数的公式应该是由实验测出来的~~最终通过总结得出的~~
先考虑基元反应,简单处理,设为
aA--bB
正反应速率常数为k1,逆反应速率常数为k-1
达到平衡时,正逆反应速率相等
即k1[A]^a=k-1[B]^b
所以[B]^b/[A]^a=k1/k-1=常数
对于非基元反应aA+bB--dD+eE,它总可以拆成若干个基元反应,最后相乘得到的结果就是[D]^d[E]^e/[A]^a[B]^b=常数
所以会有平衡常数
通常的平衡常数数据都是实验测得的
而ΔG(标准)=-RTlnK是从公式推导的(具体过程我忘了)
其中关键的一步是
G(A)=G(A,标准)+RTln[A]
所以ΔG=ΔG(标准)+RTln[D]^d[E]^e/[A]^a[B]^b
平衡时ΔG=0
故ΔG(标准)=-RTlnK
从物理化学的角度讲，就是△G=0的状态。可以推导就是这个平衡式子；也可以从动力学角度推导，正反应的速度就是各物料的指数幂的积乘以一个常数K+;逆反应也是一样。当正逆反应速度一样时就是说体系到达平衡状态。两个式子相等，整理就得到我们常见的反应平衡公式。可逆反应如此，其他反应都可以分解为一些基元反应，也是可以叠加得到这个式子。这个是很基础的东西，你看看大学物理化学就知道了