Perhitungan konstanta kesetimbangan Kc. konstanta kesetimbangan

Reaksi reversibel biasanya dimulai dengan sejumlah reagen tertentu. Saat reaksi langsung dimulai, seiring waktu, reagen ini dikonsumsi untuk pembentukan produk, akibatnya konsentrasi reagen menurun sedangkan konsentrasi produk meningkat. Kemudian, reaksi kebalikan juga dimulai, menghasilkan reaktan juga, sampai laju perkembangan (kecepatan) reaksi langsung dan reaksi terbalik tetap sama, mencapai apa yang disebut keseimbangan kimia.

Dalam kesetimbangan, ada konstanta kesetimbangan Kc, yang pada dasarnya dinyatakan oleh:

Kc = [produk]^koefisien dalam persamaan kimia yang seimbang [reagen]^koefisien dalam persamaan kimia yang seimbang

Yaitu, dengan mempertimbangkan reaksi kesetimbangan umum berikut:

a A + b B c C + d D

Karena huruf kecil adalah koefisien, dan huruf besar adalah zat, konstanta kesetimbangan reaksi ini adalah:

Kc = [Ç]^ç. [D]^d
[ITU]^Itu. [B]^B

Detail lebih lanjut tentang ini dapat dilihat di teks Konstanta kesetimbangan Kc dan Kp. Teks ini juga menunjukkan kepada kita sesuatu yang penting: bahwa nilai Kc dapat menunjukkan kepada kita apakah konsentrasi reagen dan produk adalah sama atau jika satu lebih besar dari yang lain dan, sebagai akibatnya, jika keseimbangan kimia digeser ke beberapa arah reaksi.

Jadi kita perlu menentukan nilai Kc. Untuk melakukan ini, perlu diingat bahwa perhitungan ini bersifat eksperimental, jadi mari kita lihat beberapa contoh reaksi dan data yang diperoleh darinya.

Sesuatu yang sangat membantu dalam melakukan perhitungan ini adalah dengan menulis tabel yang mirip dengan yang ditunjukkan di bawah ini dan ikuti langkah-langkah yang disebutkan di dalamnya:

Tabel untuk mengatur data yang digunakan untuk menghitung konstanta kesetimbangan

Sekarang, mari kita pergi ke latihan:

Contoh 1: Dalam wadah tertutup berkapasitas 2 L, pada suhu 100°C terdapat 20 mol N₂HAI₄. Reaksi reversibel berikut mulai terjadi: N₂HAI₄ TIDAK₂. Setelah beberapa waktu, ditemukan bahwa reaksi mencapai kesetimbangan kimia dan bahwa 8 mol NO₂ telah terbentuk. Berapakah nilai tetapan kesetimbangan Kc pada suhu 100°C?

Jangan berhenti sekarang... Ada lagi setelah iklan ;)

Resolusi:

Mari kita gunakan tabel:

Tabel yang digunakan untuk menyelesaikan contoh perhitungan konstanta kesetimbangan

Perhatikan bahwa pada baris di mana jumlah yang bereaksi dan bentuk ditulis, kita tahu bahwa 4 mol N dihabiskan₂HAI₄, karena perbandingannya adalah 1: 2, dan 8 mol NO terbentuk₂.

Sekarang ganti saja nilai-nilai yang ditemukan dalam ekspresi konstanta kesetimbangan Kc dari reaksi ini:

Kc = [PADA₂]²
[N₂HAI₄]

Kc = (4 mol/L) ²
(8 mol/L)

Kc = 2 mol/L

Nilai Kc tidak berdimensi, tidak memiliki satuan yang berhubungan dengan besaran apapun.

Sekarang, mari kita lihat contoh, yang juga berisi produk dari awal:

Contoh 2: Dalam sebuah wadah tertutup, dengan kapasitas 5 L, pada suhu T, ada 2 mol gas hidrogen, 3 mol gas yodium dan 4 mol hidrogen iodida. Reaksi memasuki kesetimbangan kimia, pada suhu T, dan ternyata ada 1 mol gas hidrogen di dalam bejana. Apa grafik yang mewakili keseimbangan ini dan berapa nilai konstanta kesetimbangan Kc pada suhu T?

Resolusi:

Menggunakan tabel:

Tabel yang digunakan untuk menentukan konstanta kesetimbangan

Grafik yang menunjukkan variasi konsentrasi mol/L reagen dan produk hingga mencapai kesetimbangan dapat diberikan oleh:

Grafik kesetimbangan kimia yang menunjukkan perubahan konsentrasi reagen dan produk

Sekarang kita temukan nilai konstanta kesetimbangan:

Kc =__[HI]²__
[H₂ ]. [SAYA₂]

Kc = (1,2)²
0,2. 0,4

Kc = 18

Oleh Jennifer Fogaa
Lulus kimia

Apakah Anda ingin mereferensikan teks ini di sekolah atau karya akademis? Lihat:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Perhitungan konstanta kesetimbangan Kc"; Sekolah Brasil. Tersedia di: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/calculo-constante-equilibrio-kc.htm. Diakses pada 28 Juni 2021.