為何化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度影響?

為何化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度影響?

濃度平衡常數(shù)和壓力平衡常數(shù)。隨著總壓力的增加。

當(dāng)再次達(dá)到平衡時(shí),用于計(jì)算平衡常數(shù)的反應(yīng)物和產(chǎn)物的分壓增加,所以這并不意味著K必須增加。

平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),這是化學(xué)熱力學(xué)的結(jié)果。 g=-rtlnk吉布斯自由能 g在一定溫度下是常數(shù),所以平衡常數(shù)k只與溫度有關(guān)。

使用化學(xué)平衡常數(shù)的注意事項(xiàng)

化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),與反應(yīng)物或產(chǎn)物的濃度無(wú)關(guān)。

當(dāng)反應(yīng)物或產(chǎn)物中有固體和純液體時(shí),它們的濃度可視為 1 并且不包括在平衡常數(shù)的表達(dá)式中。

化學(xué)平衡常數(shù)是指特定反應(yīng)的平衡常數(shù)。

如果反應(yīng)方向變了,平衡常數(shù)就變了,如果化學(xué)反應(yīng)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量擴(kuò)大或縮小相等的倍數(shù),即使是同一個(gè)反應(yīng),平衡常數(shù)也會(huì)變。

化學(xué)平衡常數(shù)為什么只與溫度有關(guān)

中學(xué)時(shí)一般認(rèn)為化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),吸熱反應(yīng)平衡常數(shù)隨溫度升高而增大,放熱反應(yīng)則相反。但嚴(yán)格來(lái)說(shuō),化學(xué)平衡常數(shù)是溫度和壓力的函數(shù),對(duì)于不同的化學(xué)平衡常數(shù),情況是不同的。在氣相反應(yīng)中,所有的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)都只是溫度的函數(shù)。如果氣體是理想氣體,此時(shí),經(jīng)驗(yàn)平衡常數(shù)只是溫度的函數(shù)。但對(duì)于非理想氣體,平衡常數(shù)受溫度和壓力的影響。理論上,任何涉及凝聚相(固體或液體)的反應(yīng)都是溫度和壓力的函數(shù)。而在壓力變化范圍較小的情況下,壓力對(duì)凝聚相體積變化的影響可以忽略,即壓力對(duì)平衡常數(shù)的影響可以忽略。事實(shí)上,當(dāng)你測(cè)量每種物質(zhì)狀態(tài)的濃度時(shí),濃度只與溫度有關(guān)。

化學(xué)平衡常數(shù)為什么只與溫度有關(guān)?

你必須先知道吉布斯自由能,否則你可以 t解釋在等溫等壓反應(yīng)中,如果吉布斯自由能為負(fù),正負(fù)反應(yīng)應(yīng)該是自發(fā)的,反之亦然。如果是0,反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。

此時(shí)根據(jù)范特霍夫等溫公式,G=G0 RT \ ln J,J成為平衡常數(shù),于是有:G0=-RT ln K注意,使用范特霍夫等溫公式時(shí),G和G0的溫度必須相等。

這樣,我們可以得出以下結(jié)論:當(dāng)G00,K1;當(dāng) G0=0時(shí),k=1;G00,K1。

為什么化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度影響?

根據(jù)熱力學(xué)關(guān)系:RTlnK=G(為上標(biāo),表示熱力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)態(tài))k為平衡常數(shù)。由于對(duì)于特定的反應(yīng),標(biāo)準(zhǔn)自由能變化G只是溫度的函數(shù),所以平衡常數(shù)k只是溫度t的函數(shù),即k只與溫度t有關(guān).

化學(xué)平衡常數(shù)為何只與溫度有關(guān)

要增加壓力,問(wèn)題應(yīng)該是減少體積。此時(shí),平衡向前移動(dòng),即產(chǎn)生更多的SO3,SO3的濃度增加。但由于體積的減小,SO2和O2的濃度也會(huì)增加(勒萊特原理)。雖然由于平衡移動(dòng),SO2和O2的濃度增加小于SO3,但是SO2和O2的3次方大于SO3的2次方,所以平衡常數(shù)k保持不變。比如,你可以理解為,當(dāng)一個(gè)1L容器達(dá)到平衡時(shí),SO2、SO3、O2的濃度分別為1mol/L、2mol/L、1mol/L。根據(jù)計(jì)算,K=4。同樣溫度下,容器體積縮小到0.5L,平衡常數(shù)不變。公式如下(單位:mol/L): 2so2o2=2so3初始濃度224變化濃度2XX2X平衡濃度2-2 x2-x4 2xk=(42x)2/(2-2x)2 *(2-X)=4,X=0.190證明平衡確實(shí)已經(jīng)前移,平衡常數(shù)。但高中也有介紹,根據(jù)熱力學(xué)關(guān)系:RTlnK=G(為上標(biāo),表示熱力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)態(tài))K為平衡常數(shù)。因?yàn)閷?duì)于特定的反應(yīng),標(biāo)準(zhǔn)自由能變化G只是溫度的函數(shù)