標準平衡常數Kθ與Gm有關嗎,標準平衡常數有什么意義

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1標準平衡常數與標準摩爾反應Gibbs自由能的關系由于Gibbs自由能是狀態函數,當反應達到平衡態時,在反應的標準摩爾Gibbs自由能變DrGm°與反應的平衡常數之間應有一定的關系 。熱力學研究指出,對于理想氣體的反應:aA(g)+bB(g)gG(g)+dD(g)存在著關系式:DrGm°=-RTlnK°K°=(pG/p°)g(pD/p°)d/(pA/p°)a(pB/p°)b 式中:K°稱為反應的標準平衡常數(也叫做熱力學平衡常數)簡稱平衡常數,是無量綱的量 。對于指定的反應來說,它只是溫度的函數,而與壓力無關;pA、pB、pG、pD分別為氣態物質A、B、G、D平衡時的分壓;p°為標準壓力,通常選擇為101.325 kPa 。K°可以通過熱力學數據計算得到 。聯系前面的平衡常數表達式,通過比較,可得:K°=Kp(p°)-Sn K°=Kc(RT/p°)Sn 顯然,當Sn=0時:K°=Kp=Kc 這表明,對于反應前后氣體分子數物變化的反應來說,K°、Kp和Kc在數值上是相等的 。應該強調指出,除Sn=0外,Kp、Kc是有單位的,Kp的單位為(Pa)Sn,Kc的單位為(mol/L)Sn 。與Kp、Kc不同,K°是無量綱的 。對于在低壓、高溫下的氣體反應,通??山频匕蠢硐霘怏w來處理 。熱力學的研究還指出,對于溶液中的反應,在反應的標準摩爾Gibbs自由能變DrGm°與標準平衡常數之間也存在著如下關系式:DrGm°=-RTlnK°
2標準平衡常數與什么有關標準平衡常數的數值與系統的濃度無關,僅僅是溫度的函數 。一定溫度下,標準平衡常數的數值越大,說明反應正向的程度越大 。在一定溫度下,可逆反應達到平衡時,產物濃度計量系數次方的乘積與反應物濃度計量系數次方的乘積之比為平衡常數 。在平衡常數表達式中,若各物質均以各自的標準態為參考態,所得的平衡常數為標準平衡常數 。平衡常數是一個化學概念,是指在可逆反應達到平衡狀態后,反應物與生成物濃度系數次方的比 。一般用符號“K”表示 。從熱力學理論上來說,所有的反應都存在逆反應,也就是說所有的反應都存在著熱力學平衡,都有平衡常數 。平衡常數越大,反應越徹底 。
3ksp和g的關系DrGm°=-RTlnKsp,根據沉淀的G求Ksp 。
Gibbs自由能是狀態函數,當沉淀達到平衡態時,反應的標準摩爾Gibbs自由能變DrGm°與沉淀的平衡常數之間的關系用下式來表達:DrGm°=-RTlnKsp 。
溶度積規則
將Q的大小與Ksp進行比較,根據化學平衡移動原理,可知:
當QKsp時,溶液為過飽和溶液,平衡往左移動,沉淀析出 。
當QKsp時,溶液為不飽和溶液,若溶液中仍有沉淀存在,平衡往右移動,沉淀溶解 。
當Q=Ksp時,溶液為飽和溶液,處于沉淀溶解平衡狀態,既無沉淀生成,也無沉淀溶解 。

標準平衡常數Kθ與Gm有關嗎,標準平衡常數有什么意義

文章插圖
4標準平衡常數標準平衡常數的定義
在熱力學中最常用的是標準平衡常數,用表示,其中是標準態的符號 。設反應:aA(g)+bB(aq)→PC(s)+qD(g)
則其標準平衡常數式為:
式中、分別為氣體和溶液的標準壓力(100kPa)和標準濃度(1mol·L-1);稱氣體物質i的相對分壓;稱溶液中物質i的相對濃度 ??梢姡瑯藴势胶獬的耸巧晌锏南鄬Ψ謮海ɑ蛳鄬舛龋┓e與反應物的相對分壓(或相對濃度)積的比值 。
這樣,用相對分壓或相對濃度代替原平衡常數式中的分壓和濃度項,使標準平衡常數成為純數,從而解決了原實驗平衡常數存在的問題 。反應式中的固態或純液態的分壓或濃度項都不出現在平衡常數式中,這和原規定相同 。
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5經驗平衡常數與標準平衡常數的聯系與區別一、經驗平衡常數與標準平衡常數的區別
1、表示不同
經驗平衡常數:經驗平衡常數用 Kc 表示 。
標準平衡常數:經驗平衡常數用 K? 表示 。
2、量綱不同
經驗平衡常數:經驗平衡常數的量綱取決于平衡常數的表達式.
標準平衡常數:經驗平衡的量綱為1 。
3、計算方式不同
經驗平衡常數:標準平衡常數是根據根據標準熱力學函數算得到的 。
標準平衡常數:標準平衡常數是產物濃度計量系數次方的乘積與反應物濃度計量系數次方的乘積之比 。
4、影響因素不同
經驗平衡常數:經驗平衡常數的影響因素是壓力、濃度 。
標準平衡常數:標準平衡常數的影響因素是溫度 。
二、經驗平衡常數與標準平衡常數的聯系

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