反应商计算器

反应商记作 Q，用来描述反应体系在某一瞬间的组成。它与平衡常数具有相同的数学形式，但无论反应是否达到平衡，都可以随时计算。比较 Q 与平衡常数 K，可以预测体系为趋近平衡而发生变化的方向。若 Q 小于 K，正向反应占优势；若 Q 大于 K，逆向反应占优势；若两者相等，体系处于平衡。 对于一般反应 aA + bB ⇌ cC + dD，本计算器按 Q = (C 的活度的 c 次方 × D 的活度的 d 次方) 除以 (A 的活度的 a 次方 × B 的活度的 b 次方) 计算。化学计量系数成为指数，产物位于分子，反应物位于分母。模型只有一种反应物或一种产物时，可将不使用项的系数设为零，使其活度项贡献的因子为一。 从热力学角度看，反应商应使用活度，而非直接使用浓度。活度是相对于标准态定义的无量纲有效浓度。在稀溶液中，常用摩尔浓度进行实用近似。对于气体，通常使用分压除以标准压力。纯固体和纯液体的活度等于一，因此应从表达式中省略，或在这个四物种计算器中将对应系数设为零。 Q 的形式取决于采用的数据。Qc 使用浓度形式的项，Qp 使用气体分压。当反应前后气体总摩尔数改变时，两者虽有关联，却通常不相等。务必将反应商与同一温度下、形式对应的平衡常数比较。平衡常数随温度改变，而混合物组成一旦改变，Q 也随之变化。 本计算器适用于教材中的平衡练习、实验室混合物核算和快速判断反应方向。应先配平化学方程式，因为错误的系数会改变指数，从而显著影响 Q。请使用一致的标准态比值，只纳入平衡表达式中应出现的物种，并为比较保留足够的有效数字。数值结果本身不能确定方向，必须与合适的 K 值比较。