ურთიერთობა წონასწორობის მუდმივებს Kc და Kp

ბევრი სავარჯიშო ქიმიური წონასწორობის შემცველობაზე მოიცავს გამოთვლებს, რომლებიც გულისხმობს კავშირს წონასწორობის კონსტანტებს შორის_ჩ (კონცენტრაციის თვალსაზრისით) და კ_პ (გაზის წნევის მხრივ). თუ არსებობს ეჭვი იმის შესახებ, თუ რას წარმოადგენს ეს მუდმივები და როგორ იწერება მათი გამონათქვამები წონასწორობის თითოეული რეაქციისთვის, წაიკითხეთ ტექსტი Kc და Kp წონასწორობის მუდმივები.

ამ კონსტანტებს შორის ურთიერთობა დადგენილია შემდეგი ფორმულებით:

კ_ჩ = კ_პ. (რ. თ)^ნ და კ_პ = კ_ჩ. (რ. თ)^-ნ

როგორ მოხდა ეს ფორმულები?

მოდით, განვიხილოთ შემდეგი ზოგადი რეაქცია, როდესაც მცირე ასოები განტოლების კოეფიციენტებია, ხოლო დიდი ასოები - ნივთიერებები (რეაგენტები და პროდუქტები), ყველა გაზურია:

a A + b B ↔ c C + d D

ასეთი რეაქციისთვის, წონასწორობის მუდმივების Kc და Kp გამოთქმები მოცემულია შესაბამისად:

კ_ჩ = [ჩ]^ჩ. [D]^დ კ_პ = (Praça)^ჩ. (pD)^დ
[THE]. [B]^ბ (pA). (pB)^ბ

მოდით გამოვიყენოთ კლაპეირონის განტოლება ან გაზის მდგომარეობის განტოლება:

პ. V = n ა. თ

p = არა. ა. თ
ვ

ნივთიერებების რაოდენობის კონცენტრაცია (მოლ / ლ) შეიძლება გამოითვალოს ნ / ვ. ამრიგად, ჩვენ შეგვიძლია შემდეგი ჩანაცვლება ზემოთ ფორმულაში:

p = [ნივთიერება]. ა. თ

ამ ფორმულის გამოყენებით, თითოეული რეაქტივისთვის და მოცემული რეაქციის პროდუქტისთვის, ჩვენ გვაქვს:

პ = [A]. ა. T გვ_ბ = [B] ა. T გვ_ჩ = [C] ა. T გვ_დ = [D] ა. თ
[A] = __პ_ [B] = __პ_ბ_ [C] = __პ_ჩ_ [D] = __პ_დ_
ა. თ რ. თ რ. თ რ. თ

ამრიგად, ჩვენ შეგვიძლია ჩავანაცვლოთ ეს კონცენტრაციები ზემოთ ნაჩვენებ Kc გამოხატვაში:

როგორც ვნახეთ, (Praça)^ჩ. (pD)^დ ზუსტად იგივეა, რაც Kp. ამიტომ, ჩვენ გვაქვს:
(pA). (pB)^ბ

კ_ჩ = კ_პ. (რ. თ)^{(a + b) - (c + d)}

გაითვალისწინეთ, რომ (a + b) - (c + d) იგივეა, რაც: ”რეაქტივების კოეფიციენტების ჯამი - პროდუქტების კოეფიციენტების ჯამი”. ასე რომ, შეგვიძლია კიდევ უფრო გავამარტივოთ ასე:

(a + b) - (c + d) = ∆n

ასე რომ, მივედით ფორმულებთან, რომლებიც უკავშირდება Kc და Kp:

კ_ჩ = კ_პ. (რ. თ)^∆არა ან კ_პ = კ_ჩ. (რ. თ)^{-∆არა}

მოდით ვნახოთ ქიმიური წონასწორობის ზოგიერთი რეაქცია და როგორ განვსაზღვროთ ეს გამონათქვამები მათთვის.

Მნიშვნელოვანი ჩანაწერი:Involvesn მოიცავს მხოლოდ იმ ნივთიერებების კოეფიციენტებს, რომლებიც გაზურ მდგომარეობაში არიან.

ნ_{2 (გ)} + 3 სთ_{2 (გ)} ↔ 2 NH_{3 (გ)}
კ_ჩ = კ_პ. (რ. თ)^{(4 – 2)}
კ_ჩ = კ_პ. (რ. თ)²

3 ო_{3 (გ)} ↔ 2 ო_{2 (გ)}
კ_ჩ = კ_პ. (რ. თ)^{(3 - 2)}
კ_ჩ = კ_პ. (რ. თ)¹
კ_ჩ = კ_პ. ა. თ

ჰ_{2 (გ)} + მე_{2 (გ)} ↔ 2 მაღალი_(ზ)
კ_ჩ = კ_პ. (რ. თ)^{(2 – 2)}
კ_ჩ = კ_პ. (რ. თ)⁰
კ_ჩ = კ_პ

კომპანია_(ზ) + არა_{2 (გ)} ↔ CO_{2 (გ)}+ არა_(ზ)
კ_ჩ = კ_პ. (რ. თ)^{(2 – 2)}
კ_ჩ = კ_პ. (რ. თ)⁰
კ_ჩ = კ_პ

2 ასე რომ_{3 (გ)} ↔ 2 ასე რომ_{2 (გ)} + ო_{2 (გ)}
კ_ჩ = კ_პ. (რ. თ)^{(2 – 3)}
კ_ჩ = კ_პ. (რ. თ)^-1

2 არა_{2 (გ)} ↔ ნ₂ო_{4 (გ)}
კ_ჩ = კ_პ. (რ. თ)^{(2 – 1)}
კ_ჩ = კ_პ. (რ. თ)¹
კ_ჩ = კ_პ. ა. თ

HCl_(აქ) + AgNO_{3 (aq)} Cl AgCl_(s) + HNO_{3 (aq)}
Kc = არ არის განსაზღვრული - არ აქვს გაზები.

ჩ_(s) + ო_{2 (გ)} ↔ CO_{2 (გ)}
კ_ჩ = კ_პ. (რ. თ)^{(1- 1 )}
კ_ჩ = კ_პ. (რ. თ)⁰
კ_ჩ = კ_პ

გაითვალისწინეთ, რომ ამ შემთხვევაში C კოეფიციენტია_(s) მონაწილეობა არ მიუღია.

ჯენიფერ ფოგაჩას მიერ
დაამთავრა ქიმია

წყარო: ბრაზილიის სკოლა - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/relacao-entre-constantes-equilibrio-kc-kp.htm