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Kc、Kₚ、Kₓ、K°到底什么关系?

一、认清这四种K的真面目

对于任意气相反应:aA(g) + bB(g) Kc、Kₚ、Kₓ、K°到底什么关系?cC(g) + dD(g),定义如下:

1.Kc —— 浓度平衡常数

用平衡浓度表示:

Kc、Kₚ、Kₓ、K°到底什么关系?

单位通常为 (mol/L)Δn,其中 Δn = (c+d)−(a+b)。

2.Kₚ —— 压强平衡常数

用平衡分压表示:

Kc、Kₚ、Kₓ、K°到底什么关系?

单位通常为 (压力)Δn。

3.Kₓ ——分数平衡常数

Kc、Kₚ、Kₓ、K°到底什么关系?

用物质的量分数表示:

无量纲。

4.K° —— 标准平衡常数

热力学意义上的平衡常数,各物质分压除以标准态pθ= 100 kPa:

Kc、Kₚ、Kₓ、K°到底什么关系?

只与温度有关。

二、核心:四个K的换算关系

根据理想气体状态方程 p = cRT 和道尔顿分压定律 pi = xi · p,可推出灵魂公式:

Kc、Kₚ、Kₓ、K°到底什么关系?

(1)Δn = 0 时,Kₓ = Kₚ = Kc

当反应前后气体分子数不变(Δn = 0)时,可以直接用物质的量代替物质的量分数计算 Kₓ!因为此时总物质的量不变,物质的量之比等于物质的量分数之比。

(2)Δn ≠ 0 时,四种K 数值不相等

(3) Kₓ不一定为常数

思维误区:Kₓ 会随总压变化(除非 Δn=0),不是常数!只有Kθ 、Kₚ和Kc 定温下)是定值。

三、高考真题实战

 2024·河北卷·第17题(1)②:【题干】硫酰氯制备反应:SO₂(g) + Cl₂(g) Kc、Kₚ、Kₓ、K°到底什么关系?SO₂Cl₂(g)  ΔH = −67.59 kJ/mol。恒容密闭容器中,初始压强 p₀ = 240 kPa,T₁ 温度下达到平衡时压强 p = 120 kPa。求 T₁ 温度下Kₚ

 解析:Δp = 120 kPa = p(SO₂Cl₂),Cl₂ 转化率 75%,

Kc、Kₚ、Kₓ、K°到底什么关系?

 2025·河北卷·第17题(2)③:【题干】合成乙二醇反应:2CO(g) + 3H₂(g) Kc、Kₚ、Kₓ、K°到底什么关系?HOCH₂CH₂OH(g)  ΔH < 0。按化学计量比进料,固定平衡转化率 α,M、N 是 α=0.4 对应的两点。比较 M、N 两点的 

解析:α 相同则物质的量分数相同,Kx只与 α 有关,故 

Kc、Kₚ、Kₓ、K°到底什么关系?

2026·黑吉辽蒙卷·第14题:【题干】恒容密闭容器中,等物质的量的 C₃H₈ 和 SO₂ 发生反应:3C₃H₈(g) + SO₂(g) Kc、Kₚ、Kₓ、K°到底什么关系?3C₃H₆(g) + H₂S(g) + 2H₂O(g)。M 点该反应的Kx = ?(用物质的量分数计算)

解析:设起始 n(C₃H₈) = n(H₂O) =3mol,代入三段式求得 x = 0.6,

Kc、Kₚ、Kₓ、K°到底什么关系? 

①Δn = 0 偷懒法

可直接用 n 代替 x 算 Kₓ

②Kc 与 Kₚ 的换算

③Kₚ = Kc(RT)Δn

注意 R 单位与压力匹配

④Kθ只与温度有关 是热力学常数

核心结论: Kc、Kₚ、Kₓ是同一平衡的不同视角,通过 Δn 和总压相互换算;Kθ是标准化后的"纯净版",只与温度有关。Kc、Kₚ、Kₓ、Kθ是同一平衡的不同视角 。

(责任编辑:化学自习室)
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