固体和纯液体为什么不写进平衡常数?我觉得违背平衡常数定义。

高中化学各种资料上都讲解了这样一段:
①在应用平衡常数表达式时,稀溶液中的水分子浓度可不写。因为稀溶液的密度接近于1 g/mL。水的物质的量浓度为55.6 mol/L。在化学变化过程中,水量的改变对水的浓度变化影响极小,所以水的浓度是一个常数,此常数可归并到平衡常数中去。(例:Cr2O7 2-+H2O=可逆=2Cr2O4 2-+2H+)
②当反应中有固体物质参加时,分子间的碰撞只能在固体表面进行,固体的物质的量浓度对反应速率和平衡没有影响,因此,固体的“浓度”作为常数,在平衡常数表达式中,就不写固体的浓度。
③两种气体生成一种气体和水,水浓度也不写进平衡常数(水不是溶剂了为什么不写进?)。
④还有有机反应中酸和醇酯化反应,由于溶剂不是水,而水是产物,这个时候要把水浓度写进平衡常数表达式(这个我可以理解)。
从上面讲解来看,无非表达一个意思就是说只要在反应体系中,改变某些反应物或者生成物的量若对反应没有影响或没导致平衡移动,就不写进平衡常数。
于是鄙人又想到几个问题:
1)比如①里面说的水浓度“归并”进常数,但为什么下面的固体不归并进常数而视为浓度为1?
2)这个归并到底是什么意思,难道上面例子中铬酸根和水的反应平衡常数里的c(H2O)要活生生被乘进K?这样的话得到的常数就是K·c(H2O)了,根本就无法表达方程式的真正常数啊!
3)我觉得这样不就完全违背了平衡常数的定义了么?(定义是生成物浓度幂之积除以反应物浓度幂之积)上面铬酸根反应中H2O明明就是反应物,即便它是溶剂,即便它可以视为常数,但为什么要归并?水浓度应该还是写到式子里啊。
4)如果说这些物质不影响反应移动那就不写进常数,那定义为什么不干脆定义成对平衡有影响的物质浓度来比?
5)当然,我知道最标准的是热力学平衡常数,在其中,是因为稀溶液中c(H2O)/c°(H2O)≈1所以最终表达式才没有体现水的,这样有数据做支持,但浓度平衡常数Kc(也就是上述)中凭什么直接忽略水浓度?包括③里面的气体反应生成水,这个水不是溶剂为什么还要忽略?
6)最后求教下,热力学平衡常数(标准平衡常数)里,存在固体的反应,固体浓度要写么?固体的标准浓度还是为1mol/L么?
有点臃长,求大神指点!

推荐  (0) | 3人关注关注
1个答案
0 0

bay618粒子物理博士

2013-11-02 22:21

我凭多年的生活经验和读书体验说几点吧, 没有查阅教科书, 未必正确
* 在稀溶液中, 水的浓度近似是常数c(H2O)=55 mol/L, 这一项不随反应过程发生变化. 为了方便, 可以把这个常数归到平衡常数中, 计算其他组分时候可以不考虑水的浓度变化.
* 但是这时的平衡常数和标准平衡常数需要区分.区分了以后各自管各自的就好, 用热力学参数计算平衡常数, 就用严格的那个. 用来算反应速率和反应进度就用归并的那个.这两个区分了你的很多问题就不存在了, 教科书上没写清楚可能是大多数学生想不了像你这样深刻
* 固体对反应速率的影响极为复杂, 固体的表面积(颗粒直径, 粗糙度等)对反应有直接影响, 很难明确知道这部分的贡献有多大. 如果在反应过程中, 固体的变化不大, 可以作为一个常数, 但具体数值无法事先确定.
*④中把水浓度算进去是因为实在有机溶剂而不是稀溶液, 水的浓度是变化的. 但③中如果都是气相反应, 水是水蒸气的话, 是一定要算进c(H2O,g)的

查看更多

添加回答

登录 后回答问题,你也可以用以下帐号直接登录

相关问答

关于我们 加入果壳 媒体报道 帮助中心 果壳活动 家长监控 免责声明 联系我们 移动版 移动应用

©果壳网    京ICP证100430号    京网文[2018] 6282-492号    新出发京零字第朝200003号     京公网安备11010502007133号

违法和不良信息举报邮箱:jubao@guokr.com    举报电话:18612934101    网上有害信息举报专区    儿童色情信息举报专区