Question

化学平衡常数K值为什么与化学方程式的书写有关？化学计量数不同，反应平衡时，各物质的浓度相同吗

如
2CO+O2=2CO2 K1
CO+（1/2）O2=CO2 K2
虽然是同一反应，也在同样温度下，他们的K值不同，（K1）=（K2）^2
可是如果平衡时浓度不同，K1就不一定等于K2了
可是如果平衡时浓度不同，K1就不一定等于K2的平方。上面的写错了。大家明白我的意思了吗？我说的有没道理？还是我理解错了？还是两种情况平衡时浓度是相同的？

Answer 1

这里涉及到一个概念：反应进度（ξ）
两个反应方程式从化学本质上来说他们是一致的，但是从热力学的计算上来说就是完全不同的两个方程。

首先，K是与方程式相关的，虽然式1与式2的K不等，但是计算时不管你用式1还是式2，结果还是一样的。

两者的差别在于，用个简单比喻“打包”，式1把2 mol一氧化碳与1 mol氧完全反应看成一个反应整体，打包起来叫1 mol的反应进度；式2是把1 mol一氧化碳与0.5 mol氧的完全反应看成一个反应整体，也是1 mol的反应进度。这是“打包”时各自包裹大小的标准不一样而已。很明显式1的1 mol的反应进度不等于式2的1 mol的反应进度。.
比如现在有4 mol的一氧化碳与2 mol氧完全反应生成4 mol的二氧化碳，那么对于式1来说，它进行了2mol的反应，即反应进度（ξ）= 2 mol；而对于式2来说，它则进行了4mol的反应，即（ξ）= 4 mol。
不管你用那个去计算，这个反应的结果都是一样的，也就是说只要投入的反应物一致，条件一致，不管用那个式子去计算，平衡后的状态是完全一致的。

回到你的提问，因为K与计量数是指数再乘除的关系，式1化学计量数是式2的化学计量数的2倍，很明显K1=K2的平方。
方程式定了后，K的值只与温度有关，也就是说，温度恒定时，对式1来说K1是恒定的，不会因为你投入的反应物浓度不同而有所变化。同理K2，所以对于你举的例子，只要温度恒定，K1恒等于K2的平方。

不知我有没有表达清楚，好像有点罗嗦，将就着看吧。

追问

你说：只要投入的反应物一致，条件一致，不管用那个式子去计算，平衡后的状态是完全一致的。那么平衡时浓度也一定是相同的了？这样的话，对于我举的例子，确实只要温度恒定，K1恒等于K2的平方。
不大懂你所说的反应进度，我想确定的是平衡时不管用那个式子，只要投入的反应物一致，条件一致，浓度是否一定相同？
还有个问题，如果像你所说的，那么如果问该反应的化学平衡常数是多少？要怎么答啊？要那个值？懂我意思吗？

追答

1. 是的；
2. 是的；
3. 如果问该反应的化学平衡常数是多少，那么一定会给出具体的方程式包括计量数，而不会笼统的问一氧化碳与氧气反应的K是多少诸如此类的提问；具体的值你就根据方程式去计算就可以了。

Answer 2

因为k=CO2浓度的系数次方/（CO浓度的系数次方*O2浓度的系数次方）比如说第一个k等于CO2浓度的平方/（CO浓度的平方*O2浓度）第二个k=CO2浓度/(CO浓度的平方*O2浓度的二分之一次方），懂了不？

追问

你会不会写错了。应该是：第二个k=CO2浓度/(CO浓度*O2浓度的二分之一次方）
你是不是想说这样算的话：K1就等于K2的平方？
我的问题就是：这两种情况平衡时各物质的浓度会不会相同？如果不会的话，K1就不等于K2的平方。明白？

Answer 3

没看懂你题的意思

化学平衡常数只和温度有关，和浓度无关，浓度的次方和乘积就等于这个常数、

和水的电离平衡完全一样。

Answer 4

k只和温度有关