无机化学中标准平衡常数的计算及形式

潘卫军　傅小明

摘要：标准平衡常数贯穿于工科大一化学教材中的所有化学平衡，可用于讨论单相或多相平衡体系，也可以和标准热力学函数相联系，是无机化学教学的难点。文章总结了无机化学教材中标准平衡常数的各种计算方法、计算公式，对公式的使用进行了解释说明，并详细介绍了无机化学教材中常见的标准平衡常数的形式，有助于学生更好地理解和掌握标准平衡常数。

关键词：标准平衡常数；工科；无机化学；计算；形式

中图分类号：G642.4 文献标志码：B 文章编号：1674-9324（2015）33-0182-02

任何可逆反应，不管反应的始态如何，在一定温度下达到化学平衡时，各生成物平衡浓度的幂的乘积与反应物平衡浓度的幂的乘积之比为一常数，称为化学平衡常数。化学平衡常数分为实验平衡常数和标准平衡常数，其中实验平衡常数又称经验平衡常数，其数值和量纲随所用浓度、压力单位不同而不同，其量纲一般不为1，使用非常不方便，国际上现已统一改用标准平衡常数。标准平衡常数也称热力学平衡常数，与实验平衡常数表达式相比，不同之处在于每种溶质的平衡浓度项应除以标准浓度，每种气体物质的平衡分压均应除以标准压力，所以标准平衡常数的量纲为1。我们在工科大一无机化学教学中，详细讲解标准平衡常数，实验平衡常数只作简单介绍。

标准平衡常数知识点是工科大一无机化学教学的难点：一方面标准平衡常数的计算有多种方法，涉及的公式比较多；另一方面标准平衡常数的表现形式有很多种。为了更好地帮助学生理解和掌握标准平衡常数，我们在教学中进行了归纳总结。

一、利用标准平衡常数的定义式计算[1]

标准平衡常数中，一定是生成物相对浓度（或相对分压）相应幂的乘积作分子；反应物相对浓度（或相对分压）相应幂的乘积作分母。其中的幂为该物质化学计量方程式中的计量系数。纯液体、纯固态物质不出现在标准平衡常数表达式中，视为常数。

二、利用多重平衡规则计算

如果一个化学反应式是若干相关化学反应式的代数和，在相同的温度下，这个反应的标准平衡常数等于各相关反应的标准平衡常数之积（或商）。这个规则叫多重平衡规则。利用多重平衡规则，可以从一些已知反应的标准平衡常数求算未知反应的标准平衡常数，而无需通过实验。例如：

经过多年的教学实践证明：我们对无机化学教材中标准平衡常数的各种计算方法、计算公式及其常见的形式进行总结，有助于学生更好地理解和掌握标准平衡常数。

参考文献：

[1]天津大学无机化学教研室编.无机化学[M].北京：高等教育出版社，2010.

[2]天津大学物理化学教研室编.物理化学[M].北京：高等教育出版社，2001.