化學平衡

Kc 與 Kp(Kc and Kp)

當你描述一個燒瓶裡每種氣體有多少時,可以用兩把不同的尺子:每種氣體有多濃(每升多少摩爾),或者每種氣體施加多大壓強(它的分壓)。Kc 與 Kp 不過是用這兩把不同尺子量出來的平衡常數。Kc 用濃度,Kp 用分壓。它們是同一個物理平衡,只是用不同單位記帳而已。

對於氣相反應,Kc 是用摩爾濃度寫出的平衡常數,而 Kp 是用分壓寫出的。它們由 Kp = Kc(RT)^Δn 聯繫起來,其中 R 是氣體常數,T 是絕對溫度,Δn 是氣體摩爾數的變化(氣態產物摩爾數減去氣態反應物摩爾數)。當 Δn 為零——兩邊氣體分子數相等——時,Kc 與 Kp 在數值上相等。

實用要點是:選擇適合你數據的那把尺子——氣體用壓力表測,就用分壓;溶液中或固定體積裡的物種,就用濃度。誠實的提醒:Kc 與 Kp 通常是不相等的數,在學校慣例下甚至可能帶有不同單位,所以一定要說明你指的是哪一個。還有,嚴謹的、無量綱的平衡常數用的是相對於標準態的活度,Kc 與 Kp 只是它方便的近似。

對於 N2 + 3H2 ⇌ 2NH3,氣體摩爾數從左邊的 4 變為右邊的 2,所以 Δn = 2 − 4 = −2。因此 Kp = Kc(RT)^(−2):這裡 Kp 與 Kc 顯然是不同的數,你必須說清楚自己引用的是哪一個。

Kp = Kc(RT)^Δn;只有 Δn = 0 時二者相等。

Δn 只數氣體。純固體和純液體不出現在 Kc 或 Kp 中,也不計入 Δn。對於沒有氣體的溶液反應,只用 Kc。

又稱
concentration and pressure equilibrium constants浓度平衡常数与压强平衡常数濃度平衡常數與壓強平衡常數