化学平衡

Kc 与 Kp(Kc and Kp)

当你描述一个烧瓶里每种气体有多少时,可以用两把不同的尺子:每种气体有多浓(每升多少摩尔),或者每种气体施加多大压强(它的分压)。Kc 与 Kp 不过是用这两把不同尺子量出来的平衡常数。Kc 用浓度,Kp 用分压。它们是同一个物理平衡,只是用不同单位记账而已。

对于气相反应,Kc 是用摩尔浓度写出的平衡常数,而 Kp 是用分压写出的。它们由 Kp = Kc(RT)^Δn 联系起来,其中 R 是气体常数,T 是绝对温度,Δn 是气体摩尔数的变化(气态产物摩尔数减去气态反应物摩尔数)。当 Δn 为零——两边气体分子数相等——时,Kc 与 Kp 在数值上相等。

实用要点是:选择适合你数据的那把尺子——气体用压力表测,就用分压;溶液中或固定体积里的物种,就用浓度。诚实的提醒:Kc 与 Kp 通常是不相等的数,在学校惯例下甚至可能带有不同单位,所以一定要说明你指的是哪一个。还有,严谨的、无量纲的平衡常数用的是相对于标准态的活度,Kc 与 Kp 只是它方便的近似。

对于 N2 + 3H2 ⇌ 2NH3,气体摩尔数从左边的 4 变为右边的 2,所以 Δn = 2 − 4 = −2。因此 Kp = Kc(RT)^(−2):这里 Kp 与 Kc 显然是不同的数,你必须说清楚自己引用的是哪一个。

Kp = Kc(RT)^Δn;只有 Δn = 0 时二者相等。

Δn 只数气体。纯固体和纯液体不出现在 Kc 或 Kp 中,也不计入 Δn。对于没有气体的溶液反应,只用 Kc。

又称
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