
【化】 equilibrium concentration
balance; counterpoise; equation; equilibrium; equipoise; poise; standoff
【计】 balancing; equalization
【化】 equilibrium
【医】 balance; bilanz; equilibration; equilibrium
【经】 balancing; counterbalance; equalization; equilibrium; in balance; level
chroma; consistence; consistency; deepness; strength
【化】 concentration
【医】 concentration; M-concentration M; strength
平衡浓度(Equilibrium Concentration)是化学动力学与热力学中的核心概念,指可逆反应达到动态平衡时,反应物和生成物各物质的浓度不再随时间变化的状态。此时正反应速率与逆反应速率相等,系统处于宏观静止但微观持续反应的稳定状态。
从汉英对照角度,"平衡浓度"对应的英文术语为"equilibrium concentration",常用于描述溶液中离子平衡(如酸碱解离)或气相反应中的物质分布(如合成氨工业)。例如,在氨的合成反应 N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃ 中,当系统达到平衡时,氮气、氢气和氨气的浓度比将保持恒定,其数学表达式为: $$ K_c = frac{[NH_3]}{[N_2][H_2]} $$ 其中Kc为温度相关的平衡常数。
该概念的实际应用包括:
影响因素主要涵盖温度、压力、催化剂及初始浓度,遵循勒沙特列原理(Le Chatelier's principle)。国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)建议通过分光光度法或电导率测定等实验手段确定平衡浓度值。
平衡浓度是化学平衡状态中物质浓度的特定概念,具体解释如下:
平衡浓度指化学反应达到动态平衡时,体系中各反应物和生成物的浓度。此时正、逆反应速率相等,各物质的浓度不再随时间变化。例如,在弱酸解离反应(如HX ⇌ H⁺ + X⁻)中,H⁺和X⁻的浓度即为平衡浓度。
动态平衡
虽然宏观上浓度不再变化,但微观上正、逆反应仍在持续进行,只是速率相等。
浓度表示方法
通常用方括号[ ]标注,如[H⁺]表示氢离子平衡浓度;纯液体(如H₂O)的浓度视为常数1。
与初始浓度的区别
平衡浓度是反应物和生成物在平衡时的剩余浓度,而非反应前的初始浓度或反应掉的浓度。
平衡常数计算
平衡浓度是计算化学平衡常数(K)的核心参数。例如,对于反应aA + bB ⇌ cC + dD,平衡常数公式为:
$$
K = frac{[C]^c [D]^d}{[A]^a [B]^b}
$$
其中所有浓度均为平衡浓度。
溶液体系分析
在弱电解质解离或吸附平衡中,平衡浓度用于描述溶液中各型体的分布(如HA和A⁻的浓度比例)。
若某反应初始浓度为1 mol/L的反应物A,平衡时测得A的浓度为0.2 mol/L,生成物B的浓度为0.8 mol/L,则平衡浓度分别为:[A] = 0.2 mol/L,[B] = 0.8 mol/L。
以上内容综合了化学平衡的基本定义、计算方法和应用场景,权威信息参考自百科及化学解析资料。
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