В состоянии химического равновесия
, тогда .
Поскольку k1 и k2 при данной температуре постоянны будет постоянным и их отношение
Кравн. – константа равновесия выражает закон действующих масс для процессов, находящихся в состоянии динамического равновесия. Концентрации, входящие в выражение константы равновесия, называются равновесными концентрациями.
Для гомогенных реакций в газообразной среде, вместо концентраций компонентов удобнее пользоваться величинами соответствующих парциальных давлений. Тогда константа равновесия для реакции аА+вВ mM+nN будет
Р – парциальное давление.
Для реакций в гетерогенных системах с участием твердой и газообразной фаз давление твердой фазы ничтожно и основная его масса не участвует, поскольку взаимодействие протекает только с поверхности. Константу равновесия Кравн. можно выразить лишь через парциальное давление газообразных веществ, например:
С(тв)+СО2(г)=2СО(г)
Константа равновесия является важной характеристикой химического взаимодействия. Чем больше значение Кравн., тем глубже протекает реакция, т.е. тем больше выход ее продуктов, для необратимых реакций Кравн.® к бесконечности. Если К®0, то это свидетельствует о практически полном отсутствии взаимодействия. Энергия Гиббса связана с константой равновесия соотношением
DG= -RT×lnKp