实验平衡常数和标准平衡常数

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1、万方数据第15卷第3期20叭年9月北京教育学院学报J()URNALoFHElJlNGINSrITU7rEoFEDUCATIoNV01．15No．3Sep．2001实验平衡常数和标准平衡常数周玉芝8(北京教育学院化学系北京100叭1)摘要：针对无机化学新教材中有关平衡常数的新变化，讨论了实验平衡常数和标准平衡常数的关系，以及实验平衡常数在使用上的弊端，并对标准平衡常数使用上的一些问题进行了较深入讨论。关键词：实验平衡常数；标准平衡常数中图分类号：G642·4+3文献标识码：A文章编号：1008—228X(2001)03—0046—03onE

2、xperimentalEquilibri岫ConstantandStanda哪Equi¨bri啪Const粕tZHOUYu—zhi(@eⅢi彻ZD啦．，臃巧i”窖jr”对if妣，矿尉“阳￡渤，＆巧i”g100叭1，@i竹口)Abstract：Inaccordancewiththechangesonequilibrium∞nstantpreSentedinthenewc()llegechemistrytextt)Ooks，therelationshipbetweenexperimentalequilibriumconstantandstan

3、dardequilibriumconstantisdiscussed，andthedisadvantagesofusingexperinlentalequilibriumconstantarepointedout．Afurtherdis—cussiononstandardequilibriumo。nstantisgiveninthearticle．Key、vo川：experimentalequilibriumconStant；standardequilibriumconstant化学平衡常数是一个重要基本概念。由于平衡常数的获得方法不同，

4、因而有多种不同形式的平衡常数。概括起来，大致可分为实验平衡常数和标准平衡常数两类。在中学化学及大学无机化学中，介绍的平衡常数通常是通过对实验数据的归纳得到的实验平衡常数，而在物理化学中介绍的平衡常数是通过热力学推导而得的标准平衡常数。近几年，随着化学热力学概念引入大学无机化学教材，在无机化学中也介绍标准平衡常数，然而在实际使用上，并不严格区分实验平衡常数和标准平衡常数，平衡常数总是以实验平衡常数形式出现。现在作为教育部“面向21世纪教学内容和课程体系改革计划”的成果而推出的面向21世纪大学无机化学教材中ll'2’3j，平衡常数均以标准平衡

5、常数表示，特别是溶液中的化学反应的平衡常数表示与过去有很大不同。这无疑对许多习惯使用实验平衡常数的中学化学教师是一个冲击。针对新教材的新变化，本文就标准平衡常数和实验平衡常数的关系做一些探讨。一、标准平衡常数与与实验平衡常数的产生历史上，化学平衡的早期研究是与反应速率的研究密切相关的。在1861—1863年间，法国的贝赛洛(BerthelotPEM)和圣吉尔(deSaintGillesLP)研究了醋酸和乙醇的反应速率与浓度的关系，注意到逆反应的存在，并能达到动态化学平衡。1864—1879年间，挪威的古德贝格(GuldbergNCM)和瓦

6、格(WaageP)确立了反应速率的质量作用定律，并指出反应达平衡时正、逆反应的反应速率相等，正、逆反应的速率常数之比只是温度的函数。后来范特霍夫用符号K代表这个比值，称之*收稿日期：2001一09一19作者简介：周玉芝(1968一)，女，黑龙江省绥棱县人，讲师。·46·万方数据周玉芝：实验平衡常数和标准平衡常数为平衡常数。1878年吉布斯引入化学势的概念，相应得到了化学平衡条件：∑V鲋B=0。14J1889年范特霍夫以吉布斯的工作为指导，得到了平衡常数与温度的关系式，即△G8=一RW”K日。又△G8=一∑v掣铬，所以平衡常数的定义式即为：

7、BK82唧[_荨哳g／RT]由定义可知，K8是量纲为1的物理量，对指定反应来说，其值只取决于温度和标准状态的选择。由于K8的定义与标准状态的定义有关，因此将它称为标准平衡常数。现行国家标准规定，气体的标准状态是指在标准压力P下同时具有理想气体性质的纯气体[假想]状态。液体和固体的标准状态是指在标准压力P下液态和固态纯物质。对液体溶液，按溶剂A和溶质B来分别定义标准状态。对溶剂A，标准状态是指在标准压力P时的纯液体状态，对溶质B，标准状态是在标准压力p时，溶质B的质量摩尔浓度mB=优8，且表现无限稀薄溶液特性时溶质B的[假想]状态。其中标准

8、压力p统一为1×105Pa，标准质量摩尔浓度M8统一为l埘o，．奴一。在长期实践中，人们又定义了许多实验平衡常数K。、K。K，、K。、等，它们分别表示平衡时各反应物质的分压、浓度、逸度、活度之