平衡常数
出处：按学科分类—数理科学和化学 东北大学出版社《无机物热力学数据手册》第4页（2227字）
1．标准平衡常数
对反应(12)，当达到化学平衡时，
式中Kθ为标准平衡常数(也可写成K。或
)。在标准状态规定之后，Kθ是温度的函数．是一个无量纲量。vi为反应式中组元Bi的计量系数，产物为正，反应物为负。ai为组元Bi的活度，这里应为平衡值。对稳定的纯固体和纯液体，ai=1；对气体，当压力不太大，可按理想气体处理时，活度即为pi／pθ，pθ为标准压力，等于101325Pa，如不能按理想气体处理，要用逸度代替分压；对溶液(包括液态溶液和固溶体)中一般溶质，ai=fici／cθ，其中ci为溶质Bi的浓度，采用什么浓度单位要视标准状态而定；cθ为标准浓度，其值为1，单位与c相同；fi为Bi的活度系数。对溶剂，ai=γixi，其中xi为溶剂的摩尔分数；γi为溶剂的活度系数。活度和活度系数的有关计算请参阅第五、六节。
Kθ与反应标准自由能变化的关系为：
△Gθ=－RTlnKθ (30)
式中R为气体常数，8．314J·K－1·mol－1
△Gθ和Kθ对应物质所采用的标准状态应当相同。从本书查出有关数据，按式(26)或(28)求得△Gθ，即可按式(30)算出Kθ。有溶液参加反应时△Gθ的计算方法见第六节。
2．平衡常数的其它形式
压力平衡常数Kp对气体反应(12)，各反应物平衡分压之间的关系为：
pi的单位为帕斯卡Pa。压力平衡常数Kp是温度的函数，它是有量纲的(当∑vi=0时例外，因为单位已互相消去了)。当气体可按理想气体处理时，Kp与Kθ的关系为：
当压力以大气压(atm)为单位时，由于标准状态为1atm，所以Kp与Kθ数值相等。另外，对于多相反应，包括有溶液参加的反应，如果固、液相的组元以活度代入，并且压力用atm为单位，略去Kp的量纲，则Kp与Kθ相同。现在还有许多文献仍采用这种表示方法。也就是说，在此条件下，式(30)的Kθ可写为Kp。
浓度平衡常数 对气体反应(12)，各反应物平衡浓度之间的关系为
ci的单位为mol·dm－3，Kc为浓度平衡常数，是温度的函数，是有量纲的(当∑vi=0时例外)。Kc与Kp的关系为
对溶液中溶质的反应，有Kc，Km之分。Km中的浓度为质量摩尔浓度mol·(kg－1溶剂)。Km常用于电解质水溶液。
摩尔分数平衡常数Kx Kx为
xi为Bi的摩尔分数。Kx为温度和压力的函数，是无量纲的。对气体反应，它与Kp的关系为：
(36)
由于直接从热力学数据算出的平衡常数是Kθ(文献上也常写成
，Kp，K。或K)，所以经常应用。Kc(Km)用在稀溶液，由于忽略了活度系数，它只能近似地看作常数。对金属熔体，浓度c常用“%”，对水溶液常用体积摩尔浓度mol·dm－3。Kx则只在特殊情况下才使用(参阅第六节)。
〔计算实例〕 求反应
C石墨+CO2(g)=2CO(g)
1000K时的△GO和Kθ。
首先由表2－1查得1000K时，
另一计算法是利用表2－3△Gθ与T的关系式。查得
2C石墨+O2=2CO 
=－228800－171．54T
C石墨+O2=CO2 
=－395350－0．54T
两式相减，可得
C石墨+CO2=2CO △Gθ=166570－171．0T
以1000K代入得△Gθ(1000K)=－4430J·mol－1
〔计算实例〕 求上例的反应在1000K达平衡时，标准压力下和10kPa压力下的比值%CO／%CO2。由上例，已知此反应1000K时Kθ=1．70
因ac=1，故
式中p为总压，即p=pco+pco2
(1)以p=101．325kPa，pθ=101．325kPa，Kθ=1．70代入，解得%CO=12．22，%CO2=87．78，%CO／%CO2=0．139
(2)以p=10kPa，pθ=101．325kPa，Kθ=1．70代入，解得%CO=33．77，%CO2=66．23，%CO／%CO2=0．510