计算平衡常数

反应的平衡常数是根据其反应物和生成物的平衡浓度 (或压力) 计算得出的。 如果已知这些浓度，计算结果只是将其替换为 K_C 表达式。

例如，根据该方程，气体二氧化氮形成二氧化丁氮氧化物：

当在 25 °C 条件下将 0.10 mol NO₂ 添加到 1.0-L 瓶中时，浓度会发生变化，因此在平衡状态下， [NO₂] = 0.016 M ， [N₂O₄] = 0.042 M。 反应的平衡常数的值可以按以下公式计算：

接下来将提供一个略具挑战性的示例，其中使用反应化学计量法从提供的信息中得出平衡浓度。 这种计算的基本策略对许多类型的平衡计算非常有用，并且依赖于使用最初出现的反应物和生成物浓度的术语，它们在反应过程中的变化以及系统达到平衡时的变化。 首字母缩略词 ICE 通常用于引用此数学方法，浓度术语通常以表格形式收集，称为 ICE 表。

平衡常数的计算

碘分子与碘离子发生可逆反应，以产生三碘离子。

如果反应前 I₂ 和 I⁻ 的浓度均等于 1000 × 10⁻³ M 的溶液产生 6.61 × 10⁻⁴ M 的 I₂ 平衡浓度，反应的平衡常数是多少？

要计算平衡常数，所有反应物和生成物都需要平衡浓度：

提供了反应物的初始浓度和生成物的平衡浓度。 这些信息可用于为反应物的平衡浓度得出术语，并在 ICE 表中显示所有信息。

0

	I2 (AQ)	I− (AQ)	i3− (AQ)
初始浓度 (M)	1.000 × 10−3.	1.000 × 10−3.
变化 (M)	−x	−x	+x
平衡浓度 (M)	1000 × 10−3 − x	1.000 × 10-3 − x	X

均衡时， I₂ 的浓度为 6.61 × 10⁻⁴ 答

ICE 表现在可以使用所有浓度的数值进行更新：

0

	I2 (AQ)	I− (AQ)	i3− (AQ)
初始浓度 (M)	1.000 × 10−3.	1.000 × 10−3.
变化 (M)	−3.39 × 10−4.	−3.39 × 10−4.	+3.39 × 10-4.
平衡浓度 (M)	6.61 × 10−4.	6.61 × 10−4.	3.39 × 10−4.

最后，平衡浓度可以被替代为 K_C 表达式并解出：

本文改编自 Openstax, 化学 2e, 第 13.4 节：平衡计算。