Tasakaalukonstantide Kc ja Kp suhe

Paljud keemilise tasakaalu sisalduse harjutused hõlmavad arvutusi, mis hõlmavad tasakaalu konstantide K suhet_ç (kontsentratsiooni mõttes) ja K_P (gaasirõhu osas). Kui on kahtlusi, mida need konstandid esindavad ja kuidas nende avaldised iga tasakaalureaktsiooni jaoks kirjutatakse, lugege teksti Kc ja Kp tasakaalu konstandid.

Seos nende konstantide vahel on kindlaks määratud järgmiste valemitega:

K_ç = K_P. (R. T)ⁿ ja K_P = K_ç. (R. T)^-n

Kuidas aga need valemid jõuti?

Vaatleme järgmist üldist reaktsiooni, kus väiketähed on võrrandi koefitsiendid ja suured tähed on ained (reaktiivid ja saadused), mis kõik on gaasilised:

a A + b B ↔ c C + d D

Sellise reaktsiooni jaoks antakse tasakaalukonstandide Kc ja Kp avaldused vastavalt:

K_ç = [Ç]^ç. [D]^d K_P = (Praça)^ç. (pD)^d
[THE]^The. [B]^B (pA)^The. (pB)^B

Nii et kasutame Clapeyroni võrrandit või gaasi oleku võrrandit:

P. V = n. A. T

p = ei. A. T
V

Ainete kontsentratsiooni aine koguses (mol / l) saab arvutada n / V abil. Seega võime ülaltoodud valemis teha järgmise asenduse:

p = [aine]. A. T

Kasutades seda valemit kõigi kõnealuse reaktsiooni reagentide ja saaduste jaoks, on meil:

P_THE = [A]. A. T lk_B = [B]. A. T lk_Ç = [C]. A. T lk_D = [D]. A. T
[A] = __P_THE_ [B] = __P_B_ [C] = __P_Ç_ [D] = __P_D_
A. T R. T R. T R. T

Seega võime need kontsentratsioonid asendada ülaltoodud Kc ekspressioonis:

Aga nagu me nägime, (Praça)^ç. (pD)^d on täpselt sama mis Kp. Seetõttu on meil:
(pA)^The. (pB)^B

K_ç = K_P. (R. T)^{(a + b) - (c + d)}

Pange tähele, et (a + b) - (c + d) on sama mis: "reaktiivide koefitsientide summa - saaduste koefitsientide summa". Niisiis saame veelgi rohkem lihtsustada:

(a + b) - (c + d) = ∆n

Niisiis jõuame valemiteni, mis seovad Kc ja Kp:

K_ç = K_P. (R. T)^∆ei või K._P = K_ç. (R. T)^-∆ei

Vaatame mõningaid keemilise tasakaalu reaktsioone ja kuidas neid väljendeid nende jaoks määrata.

Tähtis märkus:∆n hõlmab ainult gaasilises olekus olevate ainete koefitsiente.

N_{2 g)} + 3 H_{2 g)} ↔ 2 NH_{3 g)}
K_ç = K_P. (R. T)^{(4 – 2)}
K_ç = K_P. (R. T)²

3 O_{3 g)} ↔ 2 O_{2 g)}
K_ç = K_P. (R. T)^{(3 - 2)}
K_ç = K_P. (R. T)¹
K_ç = K_P. A. T

H_{2 g)} + I_{2 g)} HI 2 Tere_g)
K_ç = K_P. (R. T)^{(2 – 2)}
K_ç = K_P. (R. T)⁰
K_ç = K_P

CO_g) + EI_{2 g)} ↔ CO_{2 g)}+ EI_g)
K_ç = K_P. (R. T)^{(2 – 2)}
K_ç = K_P. (R. T)⁰
K_ç = K_P

2 SO_{3 g)} SO 2 SO_{2 g)} + O_{2 g)}
K_ç = K_P. (R. T)^{(2 – 3)}
K_ç = K_P. (R. T)^-1

2 EI_{2 g)} ↔ N₂O_{4 g)}
K_ç = K_P. (R. T)^{(2 – 1)}
K_ç = K_P. (R. T)¹
K_ç = K_P. A. T

HCl_(siin) + AgNO_{3 (aq)} ↔ AgCl_s) + HNO_{3 (aq)}
Kc = määratlemata - ei sisalda gaase.

Ç_s) + O_{2 g)} ↔ CO_{2 g)}
K_ç = K_P. (R. T)^{(1- 1 )}
K_ç = K_P. (R. T)⁰
K_ç = K_P

Pange tähele, et antud juhul on koefitsient C_s) ei osalenud.

Autor Jennifer Fogaça
Lõpetanud keemia

Allikas: Brasiilia kool - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/relacao-entre-constantes-equilibrio-kc-kp.htm