【化學】平衡常數


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1. (1) 在平衡常數式中,固體濃度為什麼可以併於常數。

(2) 反應方程式中有液態純物質時,則其濃度為定值,可將其濃度併入平衡常數中。

為什麼固態純質與液體純質的濃度都是固定不變的?

2. 為何在定溫下,平衡常數會是個定值?

是與平衡常數的定義有關嗎?

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1. (1) 在平衡常數式中,固體濃度為什麼可以併於常數。

在飽和溶液中,水溶液中的離子會不斷碰撞結合成固體沉澱下來,同時也有等量的離子從固體中解離出來,呈現動態平衡,所以濃度不變

溶度積常數Ksp

01.gif

(2) 反應方程式中有液態純物質時,則其濃度為定值,可將其濃度併入平衡常數中。

為什麼固態純質與液體純質的濃度都是固定不變的?

因為成份固定 所以濃度不會變

2. 為何在定溫下,平衡常數會是個定值?

是與平衡常數的定義有關嗎?

平衡常數定義

設平衡方程式02.gif

(1)體積莫耳濃度之平衡常數Kc

03.gif

(2)壓力之平衡常數Kp(適用於氣體)

04.gif

相同溫度下平衡常數為定值,若改變溫度,對於吸熱反應,其平衡常數和溫度成正比,放熱反應成反比

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補充一下

液態純物質未必可以併入平衡常數中,當反應溶劑的才可

像是酯化反應的 水 就必須要寫出來

另外K值跟溫度非正比反比關係

K的另外一種寫法是 正反應速率常數/逆反應速率常數

將反應速率常數以阿瑞尼亞斯表示出來即可以看到K與溫度之關係,也比較容易去探討西放熱反應對K直的影響

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在飽和溶液中,水溶液中的離子會不斷碰撞結合成固體沉澱下來,同時也有等量的離子從固體中解離出來,呈現動態平衡,所以濃度不變

我能理解這個解釋

頭一次看到

真有趣XD

不過我看到的說法是

因固體的濃度由其密度決定

又密度是一個定值

因此濃度不變

但是啊 為什麼固體的濃度由其密度決定?

相同溫度下平衡常數為定值,

我的問題便是

如何知道它是個定值?

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但是啊 為什麼固體的濃度由其密度決定?

以體積莫耳濃度來看

C = n / V = w / (M*V) = (w / V) / M = d / M

我的問題便是

如何知道它是個定值?

平衡常數的另外一種表示法

是 正反應速率常數 / 逆反應速率常數

又,由阿瑞尼亞斯方程式得知

反應速率常數 k = A * e^(-Ea/RT)

A為反應的本性

e為自然對數之底數

Ea為反應活化能

R為氣體常數

T為絕對溫度

對於同一條反應而言

很明顯的可以發現,除了絕對溫度T之外另外四項都是定值

所以說平衡常數在這裡只會受溫度影響,溫度一樣平衡常數自然一樣

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當一反應達到平衡時

即意味著 正反應速率 = 逆反應速率

將反應速率以 速率常數與濃度的乘積 代換

再將平衡常數以濃度表示出來

等號的另一邊即為反應速率常數的組合

若是反應非一步完成

將反應機構拆出來之後同上步驟

最後再將中間產物代換掉即可

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