化学平衡常数 $K$ 的计算公式根据反应类型和物质状态分为浓度平衡常数 $K_c$ 和压力平衡常数 $K_p$。以下是详细总结：

‌1. 浓度平衡常数 $K_c$‌

对于溶液中的反应：
$a\text{A} + b\text{B} \rightleftharpoons c\text{C} + d\text{D}$
平衡时各物质的浓度满足：

其中：

• $[ ]$ 表示平衡时的浓度（单位：mol/L）。
• 纯固体或纯液体的浓度不参与计算（如固体催化剂或溶剂）。

‌示例‌：弱酸解离
$\text{HA} \rightleftharpoons \text{H}^+ + \text{A}^-$

‌2. 压力平衡常数 $K_p$‌

对于气相反应：
$a\text{A}(g) + b\text{B}(g) \rightleftharpoons c\text{C}(g) + d\text{D}(g)$
平衡时各气体的分压满足：

其中：

• $P$ 为气体分压（单位：atm 或 Pa）。
• 纯固体或液体不参与计算。

‌示例‌：合成氨反应
$\text{N}_2(g) + 3\text{H}_2(g) \rightleftharpoons 2\text{NH}_3(g)$

‌3. 特殊情况与注意事项‌

• ‌纯固体/液体‌：如 $\text{CaCO}_3(s) \rightleftharpoons \text{CaO}(s) + \text{CO}_2(g)$，仅 $\text{CO}_2$ 的分压计入： $$K_p = P_{\text{CO}_2}$$
• ‌溶剂处理‌：稀溶液中大量溶剂（如水）的浓度视为常数，不写入表达式。
• ‌反应式书写影响‌：若反应式系数变化或方向反转，$K$ 值相应改变：
  • 系数乘以 $n$，则 $K' = K^n$。
  • 反应逆转，则 $K_{\text{逆}} = 1/K$。
• ‌单位‌：$K$ 通常视为无量纲，但实际单位取决于计量数（基础课程常忽略）。

‌4. $K_p$ 与 $K_c$ 的转换‌

对于理想气体，利用 $P = cRT$，可得：

其中 $\Delta n = (\text{生成物气体物质的量}) - (\text{反应物气体物质的量})$。

‌示例‌：若 $\Delta n = 2$，则 $K_p = K_c (RT)^2$。

‌5. 热力学关系‌

标准平衡常数 $K^\circ$ 可通过吉布斯自由能变计算：

解得：

‌总结公式‌

• ‌通用公式‌： $$K = \frac{(\text{生成物浓度或分压的幂乘积})}{(\text{反应物浓度或分压的幂乘积})}$$
• ‌核心规则‌：
  • 纯固体、液体不参与计算。
  • 温度是唯一影响 $K$ 值的条件。

通过以上公式和规则，可以准确计算化学平衡常数 $K$。