第三節 判斷反應程度
利用平衡常數判斷反應程度

在右側的互動中,展示了對於任意可逆反應:

\[\text{A}\left( \text{g} \right)\ \rightleftharpoons \ \text{B}\left( \text{g} \right)\]

改變 \({{K}_{\text{c}}}\)(\(\displaystyle{{{K}_{\text{c}}}\ \text{=}\ \frac{\left[ \text{B}\left( \text{g} \right) \right]}{\left[ \text{A}\left( \text{g} \right) \right]}}\))時,平衡位置(即平衡混合物中,生成物與反應物的比率)所發生的變化。請同學們通過調節 \({{K}_{\text{c}}}\) 並觀察平衡位置的移動,回答以下問題。

  1. \({{K}_{\text{c}}}\) 越大,平衡位置越靠近
    • \(\text{A}\left( \text{g} \right)\)
    • \(\text{B}\left( \text{g} \right)\)
      ,說明 \(\text{A}\left( \text{g} \right)\) 轉化為 \(\text{B}\left( \text{g} \right)\) 的程度越
     
  2. \({{K}_{\text{c}}}\) 越小,平衡位置越靠近
    • \(\text{A}\left( \text{g} \right)\)
    • \(\text{B}\left( \text{g} \right)\)
      ,說明 \(\text{A}\left( \text{g} \right)\) 轉化為 \(\text{B}\left( \text{g} \right)\) 的程度越
     
  3. 由此可見:與不可逆反應相比,可逆反應的反應程度都
    • 非常高
    • 差不多
    • 非常低
    • 無法判斷
     

結論:

平衡常數的大小反映可逆反應達至平衡狀態時,反應物轉化為生成物的程度。即:平衡常數越大,平衡位置越靠近生成物;相反,平衡常數越小,平衡位置越靠近反應物

也就是說:不可逆反應可被視為平衡常數無限大的反應過程

注意:平衡常數只能表示達至平衡狀態時,體系中反應物與生成物的相對含量,而與達至平衡所需的時間無關,即與反應速率沒有必然聯繫。

平衡常數 平衡混合物中生成物的比例 平衡位置越靠近 反應程度
越大 越高 生成物 越高
越小 越低 反應物 越低
平衡常數與平衡位置(反應程度)的關係
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