反应商
外观
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在化学中,一个反应商(英语:Reaction quotient,常以Qr或Q表示[1])是一个活性度或反应内化学物浓度的函数。在化学平衡这个特殊情况下,该反应的反应商等于平衡常数。
定义
[编辑]在一个一般的化学反应中,反应物A分量为α摩尔,反应物B分量为β摩尔,给出产物S为σ摩尔及产物T为τ摩尔,则化学方程可以写成
- αA + βB ⇌ σS + τT
虽然在许多情况下,反应物可能接近完全反应,但该方程仍被写成一个平衡。混合A和B并允许反应时,反应商,Qr定义为[2]:
当中{Xt}表示X在时间t的瞬时活性度。[3]一个更加通用的定义是:
当中Пj是变量对于所有的下标j的积,对Пi亦同样,该分数的分子,是反应物活性度的反应系数νj次幂的乘积,而分母则为对产物的相似做法。所有的活性皆指时间t。
随着时间过去,假设没有能量障碍的情况下,反应与生成物发生反应,因此反应商数会改变。最后,化物的活性度成为常数,这个时候混合物便可以说成达至平衡。因此,平衡常数K则可以符号写成为
- K = Qr(t→∞)
实际上,在大部分反应中,混合物会在有限时间内达至化学平衡。
与平衡位置关系
[编辑]根据范特霍夫等温公式推导,反应商Qr与吉布斯能(ΔG)及标准形态的吉布斯能(ΔG0)的关系如下:
- ΔG = ΔG0 + RT ln Qr
外部链接
[编辑]反应商教学(英语)
相关条目
[编辑]参考
[编辑]- ^ Cohen, E Richard; Cvitas, Tom; Frey, Jeremy G; Holström, Bertil; Kuchitsu, Kozo; Marquardt, Roberto; Mills, Ian; Pavese, Franco; Quack, Martin (编). Quantities, Units and Symbols in Physical Chemistry: 3. Cambridge: Royal Society of Chemistry. 2007. ISBN 978-0-85404-433-7. doi:10.1039/9781847557889 (英语).
- ^ Zumdahl, Steven; Zumdahl, Susan. Chemistry 6th Edition. Houghton Mifflin Company. 2003. ISBN 0-618-22158-1.
- ^ 在某些情况下(见化学平衡)某个项,例如{A},可能以一个长期的浓度[A]取代,那么反应商与平衡常数都尽浓度商。
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