不算
化学平衡常数 $K$ 的定义和计算规则中,固体和纯液体的浓度是固定不变的,因此在平衡常数的表达式中不予考虑。具体说明如下:
一、平衡常数的定义
对于可逆反应:
$$aA(g) + bB(g) \leftrightarrow cC(g) + dD(g)$$
平衡常数 $K$ 表达式为:
$$K = \frac{[C]^c ^d}{[A]^a [B]^b}$$
其中,$[A][B][C]$ 均为各物质的 浓度 (如摩尔浓度)。
二、固体和纯液体的处理规则
- 固体的浓度视为常数1
固体在反应中不参与浓度变化,其浓度被定义为1,因此在计算中无需写入表达式。
- 纯液体的浓度视为常数(通常为1)
纯液体(如水)的浓度在反应过程中保持不变,同样无需写入平衡常数表达式。
三、特殊说明
- 水作为溶剂的情况
若反应在溶液中进行,水是溶剂而非反应物或生成物,则水的浓度(约55.5 mol/L)不参与平衡常数的计算。 例如:
$$H_2O \rightleftharpoons H^+ + OH^-$$
平衡常数 $K_w = [H^+][OH^-] = 1 \times 10^{-14}$,但表达式中不出现水的浓度。
- 反应物或生成物为纯液体或固体的情况
若反应物或生成物为纯液体或固体,则该物质完全不参与浓度变化,直接忽略。
四、示例说明
反应:
$$\text{CaCO}_3(s) \rightleftharpoons \text{CaO}(s) + \text{CO}_2(g)$$
由于碳酸钙和氧化钙均为固体,平衡常数表达式为:
$$K = \frac{[CO_2]}{1} = [CO_2]$$
(注意:水的浓度未出现在表达式中)。
平衡常数 $K$ 不计算液体和固体的浓度 ,但需注意水作为溶剂的特殊处理。