Számos kémiai egyensúlyi tartalomra vonatkozó gyakorlat tartalmaz számításokat, amelyek magukban foglalják a K egyensúlyi állandók közötti kapcsolatotç (koncentráció szempontjából) és KP (a gáznyomás szempontjából). Ha kétség merül fel arról, hogy ezek az állandók mit képviselnek, és hogyan írják le a kifejezésüket az egyes egyensúlyi reakciókhoz, olvassa el a szöveget Kc és Kp egyensúlyi állandók.
Ezen állandók közötti kapcsolatot a következő képletek állapítják meg:
Kç = KP. (R. T)n és KP = Kç. (R. T)-n
De hogyan jöttek ezek a képletek?
Nézzük meg a következő általános reakciót, ahol a kisbetűk az egyenlet együtthatói, a nagybetűk pedig az anyagok (reagensek és termékek), amelyek mind gázneműek:
a A + b B ↔ c C + d D
Ilyen reakció esetén a Kc és Kp egyensúlyi állandók kifejezéseit a következők adják meg:
Kç = [Ç]ç. [D]d KP = (Praça)ç. (pD)d
[A]A. [B]B (pA)A. (pB)B
Tehát használjuk a Clapeyron-egyenletet vagy a gázállapot-egyenletet:
P. V = n. A. T
p = nem. A. T
V
Az anyagok anyagmennyiségi koncentrációja (mol / l) n / V-vel kiszámítható. Tehát a fenti képletben a következő helyettesítést végezhetjük:
p = [anyag]. A. T
Ezt a képletet alkalmazva a szóban forgó reakció minden reagensére és termékére:
PA = [A]. A. T oB = [B]. A. T oÇ = [C]. A. T oD = [D]. A. T
[A] = __PA_ [B] = __PB_ [C] = __PÇ_ [D] = __PD_
A. T R. T R. T R. T
Így ezeket a koncentrációkat helyettesíthetjük a fent bemutatott Kc expresszióban:
De mint láttuk, (Praça)ç. (pD)d pontosan megegyezik a Kp-vel. Ezért:
(pA)A. (pB)B
Kç = KP. (R. T)(a + b) - (c + d)
Vegye figyelembe, hogy (a + b) - (c + d) megegyezik: „a reagensek együtthatóinak összege - a termékek együtthatóinak összege”. Tehát még ennél is egyszerűbbé tehetjük:
(a + b) - (c + d) = ∆n
Tehát eljutunk a Kc és Kp összefüggő képletekhez:
Kç = KP. (R. T)∆nem vagy KP = Kç. (R. T)-∆nem
Nézzünk meg néhány kémiai egyensúlyi reakciót, és hogyan határozhatjuk meg ezekre a kifejezésekre.
Fontos jegyzet:A ∆n csak a gáz halmazállapotú anyagok együtthatóit foglalja magában.
N2. g) + 3 H2. g) ↔ 2 NH3. g)
Kç = KP. (R. T)(4 – 2)
Kç = KP. (R. T)2
3 O3. g) ↔ 2 O2. g)
Kç = KP. (R. T)(3 - 2)
Kç = KP. (R. T)1
Kç = KP. A. T
H2. g) + I2. g) HI 2 HIg)
Kç = KP. (R. T)(2 – 2)
Kç = KP. (R. T)0
Kç = KP
COg) + NEM2. g) ↔ CO2. g)+ NEMg)
Kç = KP. (R. T)(2 – 2)
Kç = KP. (R. T)0
Kç = KP
2 SO3. g) 2 SO2. g) + O2. g)
Kç = KP. (R. T)(2 – 3)
Kç = KP. (R. T)-1
2 NEM2. g) ↔ N2O4. g)
Kç = KP. (R. T)(2 – 1)
Kç = KP. (R. T)1
Kç = KP. A. T
HCl(itt) + AgNO3 (aq) ↔ AgCls + HNO3 (aq)
Kc = nincs meghatározva - nincs gáz.
Çs + O2. g) ↔ CO2. g)
Kç = KP. (R. T)(1- 1 )
Kç = KP. (R. T)0
Kç = KP
Vegye figyelembe, hogy ebben az esetben a C együtthatóts nem vett részt.
Írta: Jennifer Fogaça
Kémia szakon végzett
Forrás: Brazil iskola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/relacao-entre-constantes-equilibrio-kc-kp.htm