标准平衡常数($K$)的计算方法及相关要点如下:
一、基本公式
标准平衡常数的计算公式为: $$K = \frac{[C]^c \times ^d}{[A]^a \times [B]^b}$$
其中:
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$[A]、[B]、[C]、$ 分别表示反应物和产物的平衡浓度;
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$a、b、c、d$ 分别为各物质在化学方程式中的化学计量系数。
二、标准状态要求
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所有物质需处于标准状态(如纯物质、1 atm压强、298 K温度);
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若反应物或产物为纯物质,其浓度视为1,可省略不写。
三、示例计算
以合成氨反应为例: $$N_2 + 3H_2 \leftrightarrow 2NH_3$$
标准平衡常数表达式为: $$K = \frac{[NH_3]^2}{[N_2] \times [H_2]^3}$$
若已知平衡时各物质浓度,直接代入公式计算即可。
四、注意事项
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反应式配平 :必须保证化学方程式配平,否则系数需调整;
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单位 :$K$无单位,仅反映浓度比值;
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温度影响 :与温度相关,温度变化可能导致$K$值显著改变。
五、补充说明
部分资料提到另一种表达式: $$K = \frac{P(G) \times P(H)}{P(A) \times P(I)}$$
适用于涉及气体的反应,其中$P$为各物质的分压。但此公式与浓度表达式本质相同,只是状态参数不同,需根据具体问题选择使用。
建议优先采用浓度表达式,并确保所有物质处于标准状态以符合定义。