化學平衡

反應商(reaction quotient)

/ Q /

假設你正朝著一處谷底徒步,你想知道從眼下所站的位置往哪邊是下坡。反應商對化學反應起的正是這個作用:它是在任意時刻拍下的一張快照,告訴你為了走向平衡,反應下一步會往哪個方向移動。它的算法和平衡常數完全一樣,只是代入的是當前各物質的量,而不是平衡時的量。

形式上,反應商 Q 與 K 一樣是「產物比反應物」的形式,每種物質都按其係數取冪——但你代入的是當前的濃度或分壓,無論系統是否已經穩定。接著把 Q 和 K 比較:若 Q 小於 K,說明產物太少,反應正向進行(朝產物方向);若 Q 大於 K,說明產物太多,反應逆向進行;若 Q 等於 K,你已經處於平衡,沒有淨變化發生。

Q 真正有用,是因為它把一個含糊的問題——「這反應會往哪走?」——變成兩個數字的簡單比較。唯一要分清的是 Q 與 K 的區別:K 是反應在給定溫度下的固定性質,而 Q 是一個會隨反應進行而變化的活動數字,它不斷滑動,直到最終與 K 相遇。

某反應的 K = 10。你測量當前混合物,算出 Q = 2。由於 Q 小於 K,系統還沒生成足夠的產物,因此反應將正向進行,繼續生成產物,直到 Q 升到 10、反應穩定下來。

Q < K 正向進行;Q > K 逆向進行;Q = K 即平衡。

Q 和 K 用完全相同的公式;唯一區別是代入哪些濃度。Q 代入當前的,K 代入平衡時的。平衡時二者相等。

又稱
Q反应商 Q反應商 Q