化学平衡的判断是基于平衡常数(Kc 或 Kp)与反应物和生成物的浓度(或分压)之间的关系。
以下是判断化学平衡的三个公式:
1. **平衡常数表达式**(Equilibrium Constant Expression): 平衡常数(Kc 或 Kp)是一个与特定平衡反应相关的值,它的表达式基于平衡反应的化学方程式。对于通用的平衡反应: aA + bB ⇌ cC + dD 其中 a、b、c、d 是反应中各种物质的系数,Kc 表达式为: Kc = [C]^c [D]^d / [A]^a [B]^b 其中 [A]、[B]、[C]、[D] 分别表示反应物 A、B 和生成物 C、D 的浓度。
2. **反应商表达式**(Reaction Quotient Expression): 反应商(Qc 或 Qp)与平衡常数的表达式类似,但它是在任意反应时的浓度或分压计算而来,而不一定达到平衡。Qc 表达式与 Kc 表达式相同,但使用的是给定时刻的浓度。 Qc = [C]^c [D]^d / [A]^a [B]^b
3. **平衡条件**: 根据平衡常数和反应商的比较,可以得出以下关系: - 如果 Qc < Kc,则反应朝向生成物的方向进行,以达到平衡。 - 如果 Qc > Kc,则反应朝向反应物的方向进行,以达到平衡。 - 如果 Qc = Kc,则系统已经处于平衡状态,反应物和生成物的浓度保持稳定。这三个公式和关系可用于判断化学反应是否达到平衡,以及如何改变反应条件以实现或维持平衡。根据平衡常数和反应商的大小,可以预测反应的方向和趋势。