化学平衡常数K越大,反应物的转化率就越高吗?

化学平衡常数K越大,反应物的转化率就越高吗?
比如对于一个反应(全为气态)mA+nB=pC+qD ,△H>0 当在一固定容器内投入一定量的A和B,反应达到了平衡.(1)此时升高温度,K升高,平衡向右移动,A的转化率升高了.但同时将容器内全部的B抽离,A的转化率降低.这样最终升温后A的转化率反而小于升温前A的转化率.
这样,反应物的转化率同时受到了K值和参与反应的物质的量的影响
如此,还能说:平衡常数K越大,反应物的转化率就越高吗?
请老师指教.
Xzb268 1年前 已收到1个回答 举报

ice1379 春芽

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化学平衡常数:
对于化学反应mA+nBpC+qD
在一定温度下达到化学平衡时,其平衡常数表达式为:
K={[C]^p+[D]^q}/{[A]^m+[B]^n}
假设反应aA(g)+bB(g)==cC(g)+dD(g),反应前只有A&B,且它们的物质的量浓度为C(A),C(B),反应后C,D物质的量浓度C(C),C(D),K=[C(C)^cC(D)^d]/[C'(A)^AC'(B)^b],算出A消耗的量求α,仅由K无法推出α,比如同一反应K相同,但平衡后增加A的量B的α便会增大,可见K与α并无确定的数学关系,K只影响反应进行的程度.
化学平衡常数K与反应物和生成物的浓度无关,意思是对于同一个反应,改变反应物或生成物的浓度,平衡虽然按勒夏特列原理的方向移动,但达到新平衡后,平衡常数并未改变.从数学角度看,由于平衡常数是浓度系数次幂的比值,平衡移动造成分子和分母都改变,分数值就可能不变.你可以用具体的数据代入试一下该结论是否成立.如果改变温度,平衡常数一定改变,所以平衡常数只与温度有关,与浓度无关.
增大反应物浓度,平衡被打破,正逆反应速率不再相等,所以平衡要移动.达到新平衡后,各物质的浓度都有所改变,所以反应速率也要改变.
这一部分确实较难,自学更有难度.建议你首先理解各条件对速率和平衡的影响及其原因,理解速率与平衡的关系,再通过具体数值代入,列出起始 变化 平衡的量,可能有助于理解.
对于任一气相反应体系,达平衡时ΔGr,m=∑νiμi(T,p)=0 *
νi和μi(T,p)分别是i组分的计量系数(生成物为正,反应物为负)和化学势
又根据dG=-SdT+Vdp=-SdT+nRT/pdp=-SdT+nRTdlnp
两边同除以n,对p从p0到p积分,得
μ(T,p)=μ0(T)+RTln(p/p0)
代入*式,得
∑νi[μ0i(T)+RTln(pi/p0)]=∑νiμ0i(T)+∑νiRTln(pi/p0)=μ0(T)+RTln∏(pi/p0)^νi=0
即 -RTln∏(pi/p0)^νi=μ0(T)
所以,平衡常数 K=∏(ci/c0)^νi=∏[(ciRT)/(c0RT)]^νi=∏(pi/p0)^νi=exp{-[-RTln∏(pi/p0)^νi]/(RT)}=exp[-μ0(T)/(RT)] 只是温度T的函数,和浓度无关.

1年前

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