第1个回答 2020-04-21
化学平衡的概念首先要说清楚：有的化学反应的反应物无法彻底变成产物，而是随着反应时间推移，逐渐进入一个停滞状态——反应物与产物相混合、比例不再变化的状态。这就是化学平衡。区别于氢气燃烧等“不可逆反应”，化学平衡发生于可逆反应中。实验发现，对于一个可逆反应，只要反应条件固定，达到平衡时，各物质的摩尔比例是固定的。所以引入化学平衡常数（常用字母K表示）来量化可逆反应的平衡点。K有2种计算方法。1 经验平衡常数（简单版）可逆反应：aA + bB cC + dD达到平衡后，密闭容器中各物质的摩尔浓度是[A]、[B、[C]、[D]，反应中各物质的反应比例系数分别是a、b、c、d。这时K可以有上述数据计算出来：[C]^c · [D]^d---------------- = K[A]^a · [B]^b*例如：碘单质的氢化：H2(g) + I2(g) 2HI(g)（g表示反应物为气体）K = [HI]^2 / { [H2] · [I2] }2标准平衡常数由于事实上，一个混合体系中各种物质的浓度是非常难以测得的，所以上述计算实际中难以运用，只作为入门学者辅助理解的案例。化学平衡点事实上是由物质本身的性质决定的，更确切地说是反应能量决定的。化学反应总是趋向于减少反应物的内能。燃烧反应就是典型例子：通过燃烧，燃料把自身储存的内能释放出去，自己达到了稳定状态。可逆反应也一样，正逆反应能量释放速度一样时，反应就平衡了。因此，需要用吉布斯自由能的变化量 ΔG 算出反应物内能的吸收、释放量，然后借助范特霍夫等温式将 ΔG 与 K 联系起来，从而算出更一般的 K。具体内容涉及化学反应“标准状态”的定义，物理化学的反应能量计算，如焓、熵的知识，所以这里不便赘述。有兴趣可以直接阅读各大大学无机化学教材。