تتضمن العديد من التمارين على محتوى التوازن الكيميائي حسابات تتضمن العلاقة بين ثوابت التوازن Kç (من حيث التركيز) و K.ص (من حيث ضغوط الغاز). إذا كان هناك أي شك حول ما تمثله هذه الثوابت وكيفية كتابة تعبيراتها لكل تفاعل توازن ، اقرأ النص ثوابت التوازن Kc و Kp.
يتم إنشاء العلاقة بين هذه الثوابت من خلال الصيغ التالية:
كç = كص. (ر. تي)ن و كص = كç. (ر. تي)-ن
ولكن كيف تم التوصل إلى هذه الصيغ؟
حسنًا ، دعنا نفكر في التفاعل العام التالي حيث تكون الأحرف الصغيرة هي معاملات المعادلة والأحرف الكبيرة هي المواد (الكواشف والمنتجات) ، وكلها غازية:
أ أ + ب ب ج ج + د د
لمثل هذا التفاعل ، يتم إعطاء تعبيرات ثوابت التوازن Kc و Kp ، على التوالي ، من خلال:
كç = [ج]ç. [د]د كص = (براسا)ç. (PD)د
[ال]ال. [ب]ب (PA)ال. (بيتابايت)ب
لذلك دعونا نستخدم معادلة Clapeyron أو معادلة حالة الغاز:
ص. الخامس = ن. أ. تي
ع = لا. أ. تي
الخامس
يمكن حساب التركيز في كمية المادة (بالمول / لتر) من المواد بواسطة n / V. لذلك ، يمكننا إجراء الاستبدال التالي في الصيغة أعلاه:
ع = [مادة]. أ. تي
باستخدام هذه الصيغة لكل من المواد المتفاعلة ونواتج التفاعل المعني ، لدينا:
صال = [أ]. أ. تي صب = [ب]. أ. تي صج = [ج]. أ. تي صد = [د]. أ. تي
[أ] = __صال_ [ب] = __صب_ [C] = __صج_ [D] = __صد_
أ. تي آر. تي آر. تي آر. تي
وبالتالي ، يمكننا استبدال هذه التركيزات في تعبير Kc الموضح أعلاه:
![العلاقة بين Kc و Kp جزء من صيغة الخصم التي تحقق العلاقة بين Kc و Kp](/f/0c0282c134733d9ac46228228e33e605.jpg)
لكن كما رأينا ، (براسا)ç. (PD)د هو بالضبط نفس Kp. لذلك لدينا:
(PA)ال. (بيتابايت)ب
كç = كص. (ر. تي)(أ + ب) - (ج + د)
لاحظ أن (أ + ب) - (ج + د) هي نفسها: "مجموع معاملات المواد المتفاعلة - مجموع معاملات المنتجات". لذا ، يمكننا تبسيط الأمر أكثر مثل هذا:
(أ + ب) - (ج + د) = n
لذلك ، نصل إلى الصيغ التي تربط Kc و Kp:
كç = كص. (ر. تي)∆لا أو K.ص = كç. (ر. تي)-∆لا
دعونا نلقي نظرة على بعض تفاعلات التوازن الكيميائي وكيفية تحديد هذه التعبيرات لها.
ملاحظة مهمة:لا تتضمن ∆n إلا معاملات المواد الموجودة في الحالة الغازية.
ن2 (ز) + 3 ح2 (ز) ↔ 2 NH3 (ز)
كç = كص. (ر. تي)(4 – 2)
كç = كص. (ر. تي)2
3 س3 (ز) ↔ 2 س2 (ز)
كç = كص. (ر. تي)(3 - 2)
كç = كص. (ر. تي)1
كç = كص. أ. تي
ح2 (ز) + أنا2 (ز) ↔ 2 مرحبا(ز)
كç = كص. (ر. تي)(2 – 2)
كç = كص. (ر. تي)0
كç = كص
كو(ز) + لا2 (ز) ↔ كو2 (ز)+ لا(ز)
كç = كص. (ر. تي)(2 – 2)
كç = كص. (ر. تي)0
كç = كص
2 SO3 (ز) ↔ 2 SO2 (ز) + س2 (ز)
كç = كص. (ر. تي)(2 – 3)
كç = كص. (ر. تي)-1
2 لا2 (ز) ↔ ن2ا4 (ز)
كç = كص. (ر. تي)(2 – 1)
كç = كص. (ر. تي)1
كç = كص. أ. تي
حمض الهيدروكلوريك(هنا) + AgNO3 (عبد القدير) ↔ AgCl(س) + HNO3 (عبد القدير)
Kc = غير محدد - لا يحتوي على غازات.
ج(س) + س2 (ز) ↔ كو2 (ز)
كç = كص. (ر. تي)(1- 1 )
كç = كص. (ر. تي)0
كç = كص
لاحظ أنه في هذه الحالة معامل C(س) لم يشارك.
بقلم جينيفر فوغاسا
تخرج في الكيمياء
مصدر: مدرسة البرازيل - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/relacao-entre-constantes-equilibrio-kc-kp.htm