一、化學(xué)平衡常數(shù)化學(xué)平衡常數(shù)的表示方法常見(jiàn)的有兩種，用濃度表示叫做濃度平衡常數(shù)、對(duì)于氣相可逆反應(yīng)還可以用氣體分壓表示叫做壓強(qiáng)平衡常數(shù)。1.濃度平衡常數(shù)的概念對(duì)于一般的可逆反應(yīng)：在溫度為，達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，該反應(yīng)各物質(zhì)的濃度有如下關(guān)系式：是一個(gè)常數(shù)（其有單位，應(yīng)該叫做常量），稱為該反應(yīng)在溫度時(shí)的濃度平衡常數(shù)。這個(gè)常數(shù)可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)直接測(cè)定，是經(jīng)驗(yàn)平衡常數(shù)之一。2.特別說(shuō)明①平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，即一個(gè)給定的可逆反應(yīng)方程式，在一定溫度下，平衡常數(shù)是定值，不受除溫度外的其他因素影響。解釋：以反應(yīng)為例，若該反應(yīng)為基元反應(yīng)，若，反應(yīng)就達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。由速率方程可知，正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率方程為：、，平衡時(shí)，根據(jù)阿倫尼烏斯公式可知：通過(guò)公式可知確定反應(yīng)的濃度平衡常數(shù)與溫度和反應(yīng)熱有關(guān)，若方程式確定則只與溫度有關(guān)。②純固體和純液體的濃度為固定值，其濃度不出現(xiàn)在的表達(dá)式中。例如：③在非水溶劑中發(fā)生的反應(yīng)，液態(tài)物質(zhì)應(yīng)該寫入平衡常數(shù)的表達(dá)式，例如有機(jī)反應(yīng)中的酯化反應(yīng)：④平衡常數(shù)是有單位的。從平衡常數(shù)表達(dá)式可以看出，的單位是；當(dāng)時(shí)，的單位是“1”，可以省略不寫。⑤的表達(dá)式、數(shù)值、單位與化學(xué)計(jì)量數(shù)和方程式的寫法有關(guān)。解釋：，與溫度和反應(yīng)熱有關(guān)，若溫度確定，方程式和化學(xué)計(jì)量數(shù)不同則代表反應(yīng)熱不同，所以方程式的寫法不同時(shí)，對(duì)應(yīng)反應(yīng)的會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化ⅰ.正向反應(yīng)的平衡常數(shù)和逆向反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)關(guān)系；ⅱ.當(dāng)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)成倍數(shù)關(guān)系時(shí)，反應(yīng)的平衡常數(shù)表現(xiàn)為冪的關(guān)系（方程式變?yōu)楸丁⑵胶獬?shù)為次方；方程式變、平衡常數(shù)為次方）；ⅲ.方程式相加、其平衡常數(shù)相乘；方程式相減、平衡常數(shù)相除。3.化學(xué)平衡常數(shù)的意義①意義：平衡常數(shù)的大小表示在一定溫度下，一個(gè)可逆反應(yīng)進(jìn)行的限度。平衡常數(shù)越大，則正向反應(yīng)進(jìn)行的程度越大，反應(yīng)的越完全，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越高。一般認(rèn)為時(shí)，反應(yīng)進(jìn)行的就很完全了，可認(rèn)為是非可逆反應(yīng)。反之，平衡常數(shù)越小，則正向反應(yīng)進(jìn)行的程度越小，反應(yīng)越不完全，一般認(rèn)為反應(yīng)的時(shí)，反應(yīng)就幾乎不發(fā)生。②注意事項(xiàng)：平衡常數(shù)只能表征反應(yīng)進(jìn)行的程度，并不能表征反應(yīng)的快慢。對(duì)于基元反應(yīng)有，也只是說(shuō)明的比值大小，無(wú)法說(shuō)明的實(shí)際值的大小，所以會(huì)存在反應(yīng)進(jìn)行程度不大但反應(yīng)速率很快的反應(yīng)或反應(yīng)進(jìn)行的程度很大但反應(yīng)速率很慢的反應(yīng)。比如，在汽車排放的尾氣中與的反應(yīng)，在時(shí)，兩種物質(zhì)反應(yīng)的平衡常數(shù)，平衡常數(shù)很大，反應(yīng)進(jìn)行的程度很大，可以認(rèn)為完全反應(yīng)；但這個(gè)反應(yīng)的活化能很大，反應(yīng)速率很慢，需要在機(jī)動(dòng)車的尾氣處理裝置上加裝催化劑來(lái)降低反應(yīng)的活化能進(jìn)而加快反應(yīng)速率。4.化學(xué)平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系當(dāng)反應(yīng)方程式確定時(shí)，反應(yīng)的平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，有以下的關(guān)系式：①越大的反應(yīng)，值受溫度的影響越大。②對(duì)于吸熱反應(yīng)，，值與溫度呈正相關(guān)，即溫度升高、增大，平衡正向移動(dòng)，反應(yīng)正向進(jìn)行的程度加深；溫度降低、減小，平衡逆向移動(dòng)，反應(yīng)正向進(jìn)行的程度減弱。③對(duì)于放熱反應(yīng)，，值與溫度呈負(fù)相關(guān)，即溫度升高、減小，平衡逆向移動(dòng)，反應(yīng)正向進(jìn)行的程度減弱；溫度降低、增大，平衡正向移動(dòng)，反應(yīng)正向進(jìn)行的程度增強(qiáng)。5.化學(xué)平衡常數(shù)與濃度商的關(guān)系①濃度商概念：對(duì)于一般的可逆反應(yīng)：在溫度為，任意時(shí)刻時(shí)，各物質(zhì)的濃度按照如下關(guān)系式：進(jìn)行運(yùn)算，得到的值叫做該時(shí)刻的濃度商，即：②濃度商和濃度平衡常數(shù)之間的關(guān)系：濃度平衡常數(shù)是濃度商的一個(gè)特殊的狀態(tài)，即平衡狀態(tài)的濃度商。③濃度商的應(yīng)用：對(duì)比和的大小可以判斷此時(shí)可逆反應(yīng)的進(jìn)行方向：數(shù)軸法：若，則表示此時(shí)的生成物多一些，所以反應(yīng)逆向進(jìn)行；若，則表示此時(shí)的生成物少一些，所以反應(yīng)正向進(jìn)行。6.化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用①比較可逆反應(yīng)進(jìn)行的程度：一般情況下，在確定溫度T時(shí)，一個(gè)具體的反應(yīng)，越大，反應(yīng)進(jìn)行的程度越大，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越高。②根據(jù)的關(guān)系，判斷在一定溫度下，任意時(shí)刻反應(yīng)進(jìn)行的方向。③根據(jù)溫度與的關(guān)系，判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)：（，值與溫度呈正相關(guān)；，值與溫度呈負(fù)相關(guān)）升溫，增大，正相關(guān)，，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；升溫，減小，負(fù)相關(guān)，，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)；降溫，減小，正相關(guān)，，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；降溫，增大，負(fù)相關(guān)，，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)；

二、壓強(qiáng)平衡常數(shù)1.壓強(qiáng)平衡常數(shù)對(duì)于一個(gè)氣相的可逆反應(yīng)：，在溫度時(shí)達(dá)到化學(xué)平衡，體系的組成不隨時(shí)間而改變，各組分的濃度滿足：平衡常數(shù)根據(jù)則溫度不變、反應(yīng)確定，為常數(shù)、為常數(shù)則有所以有壓強(qiáng)平衡常數(shù)即壓強(qiáng)平衡常數(shù)為氣相反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，生成物分壓的冪之積與反應(yīng)物分壓的冪之積的比值。2.注意事項(xiàng)：①反應(yīng)體系中各氣體物質(zhì)的分壓等于氣體的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)乘以氣體的總壓，即②是有單位的，當(dāng)壓強(qiáng)的單位為時(shí)，單位是，當(dāng)時(shí)，的單位是“1”，可以省略不寫。

三、平衡常數(shù)的計(jì)算對(duì)于計(jì)算方法：第一步，根據(jù)“三段式”法計(jì)算平衡體系中各物質(zhì)的“物質(zhì)的量”或“物質(zhì)的量濃度”（最好是列“物質(zhì)的量”的“三段式”）。如果是體積不變、溫度不變的氣相反應(yīng)，我們還可以根據(jù)，直接列每個(gè)“氣體物質(zhì)分壓”的“三段式”。第二步，計(jì)算各氣體組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)或體積分?jǐn)?shù)；第三步，根據(jù)分壓計(jì)算公式求出各氣體物質(zhì)的分壓：某氣體的分壓氣體總壓強(qiáng)×該氣體的體積分?jǐn)?shù)(或物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))第四步，根據(jù)壓強(qiáng)平衡常數(shù)計(jì)算公式代入計(jì)算需要注意的條件是：恒壓、恒容等，常用的公式為：。【例1】時(shí)，把通入體積為的真空密閉容器中，立即出現(xiàn)紅棕色。反應(yīng)進(jìn)行時(shí)，體系已達(dá)到平衡狀態(tài)，此時(shí)容器內(nèi)的壓強(qiáng)為開(kāi)始時(shí)的倍，則該反應(yīng)的在時(shí)的濃度平衡常數(shù)為多少？解：該反應(yīng)的三段式為：根據(jù)在恒容、恒溫條件下，氣體的物質(zhì)的量與壓強(qiáng)成正比，所以，則，【例2】維持體系總壓強(qiáng)為，在溫度為時(shí)，發(fā)生反應(yīng)，起始時(shí)的物質(zhì)的量為,容器的容積為。已知的平衡轉(zhuǎn)化率為,則在該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)和為多少？解：該反應(yīng)的三段式為：根據(jù)在恒壓、恒溫條件下，氣體的物質(zhì)的量與體積成正比，所以，則，總壓強(qiáng)為，則各物質(zhì)的分壓分別為：則，【例3】在體積為的恒容體系內(nèi)，在溫度為時(shí)，發(fā)生反應(yīng)，起始時(shí)的物質(zhì)的量為,容器內(nèi)的壓強(qiáng)為。已知的平衡轉(zhuǎn)化率為,則在該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)和為多少？解：該反應(yīng)的三段式為：則，根據(jù)在恒容、恒溫條件下，氣體的物質(zhì)的量與壓強(qiáng)成正比，所以，總壓強(qiáng)為，則各物質(zhì)的分壓分別為：則，【例4】已知，用分壓(某組分的分壓等于