化学平衡常数：定义、影响因素及例题解析

一、化学平衡常数的定义和影响因素

1、定义：在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡状态时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，这个常数叫做化学平衡常数（简称平衡常数），用符号K表示。需注意，平衡常数表达式中，固体和纯液体的浓度视为常数，不列入表达式。
2、表达式：对于一般的可逆反应ce{m A（g） + n B（g） <=> p C（g） + q D（g）}（其中m、n、p、q分别为反应物和生成物的化学计量数），在一定温度下达到平衡时：( K = rac{c^p(C) cdot c^q(D)}{c^m(A) cdot c^n(B)} )，式中c表示各物质的平衡浓度，单位为mol·L⁻¹。
3、影响因素：K只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关，与反应开始的方向无关。升高温度，吸热反应的平衡常数增大，放热反应的平衡常数减小；降低温度，吸热反应的平衡常数减小，放热反应的平衡常数增大；温度不变，平衡常数始终不变。
4、意义：
（1）判断、比较可逆反应进行程度的大小：K值越大，说明平衡时生成物浓度占比越高，反应进行的程度越大；K值越小，反应进行的程度越小。一般来说，K>10⁵时可认为反应基本完全进行。
（2）判断可逆反应的热效应：若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应；若升高温度，K值减小，则正反应为放热反应。

二、化学平衡常数的相关例题

例1：只改变一个影响因素，平衡常数K与化学平衡移动的关系叙述错误的是（ ）
A．平衡移动，K值可能不变
B．平衡移动，K值一定变化
C．K值不变，平衡可能移动
D．K值变化，平衡一定移动
答案：B
解析：平衡移动的诱因不同，对K的影响不同。若因温度改变导致平衡移动，K值会随温度变化而改变；若因压强、浓度（非温度）等条件改变导致平衡移动，由于温度未变，K值不变，故A正确、B错误；K值不变说明温度恒定，此时改变压强、反应物浓度等条件，平衡可能发生移动（如合成氨反应中增大反应物浓度，平衡正向移动但K不变），C正确；K值变化必然是温度发生了改变，根据勒夏特列原理，温度变化会使平衡向减弱温度改变的方向移动，故平衡一定移动，D正确。
例2：已知反应ce{N2（g） + 3H2（g） <=> 2NH3（g）}（正反应为放热反应），在298K时K=4.1×10⁶，在473K时K=2.6×10⁻³，下列说法正确的是（ ）
A．升高温度，该反应的平衡常数增大
B．该反应的正反应为吸热反应
C．473K时，反应正向进行的程度极小
D．298K时，反应达到平衡时，c(NH3)一定最大
答案：C
解析：由数据可知，温度从298K升高到473K，K值显著减小，说明升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应，A、B错误；473K时K=2.6×10⁻³，数值极小，表明反应正向进行的程度极小，C正确；298K时K值较大，但平衡时c(NH3)还与初始浓度有关，并非一定最大，D错误。
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