14.5
如果平衡时所有反应物 和产物的浓度已知,平衡常数 Kc 可以 通过将相应值代入平衡常数 表达式来确定。二氧化硫和氧气的气体混合物 在 530 摄氏度下可以 根据所示的反应进行反应。在平衡状态下,混合物含有 0.10 摩尔的 二氧化硫、0.15 摩尔的氧气和 10.88 摩尔的 三氧化硫。通过将这些值代入平衡表达式,Kc 等于 7.9×10⁴。只要所有组分的初始浓度 和至少一种化合物的 平衡浓度已知,也可以计算 Kc。未知的平衡浓度 可以随后使用反应化学计量法进行计算。一个 ICE 表可用于组织 反应的初始、变化和平衡 浓度的信息。当含有 0.11 摩尔氮气 和 0.36 摩尔氢气的反应混合物 在 500℃下被允许达到平衡,它在平衡时 产生 0.020 摩尔的氨气。为了计算 Kc,需要确定氮气 和氢气的平衡浓度。反应的化学计量表明,产生 2 摩尔氨气需要 1 摩尔氮气和 3 摩尔氢气。当乘以反应物和产物的系数时,变化量 x,表示为达到平衡 所消耗的反应物的浓度和 所产生的产物的浓度。因为 2x 等于 0.020,x 等于 0.010。然后可以通过从初始浓度中减去相应的浓度变化 来确定氮气和氢气的平衡浓度,它们分别等于 0.10 和 0.33 摩尔。将平衡浓度代入 Kc 表达式,Kc 等于 0.11。气体反应的 Kp 可以用 ICE 表和用分压 写出的平衡表达式来计算。
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 KC 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…