평형 상수 Kc와 Kp의 관계

화학 평형 내용에 대한 많은 연습에는 평형 상수 K 사이의 관계를 포함하는 계산이 포함됩니다. (농도 측면에서) 및 K (가스 압력 측면에서). 이 상수가 무엇을 나타내고 각 평형 반응에 대해 표현이 어떻게 작성되는지에 대해 의심이가는 경우 텍스트를 읽으십시오. Kc 및 Kp 평형 상수.

이러한 상수 간의 관계는 다음 공식으로 설정됩니다.

케이 = K. (아르 자형. 티)케이피 = K. (아르 자형. 티)-

그러나 이러한 공식은 어떻게 도출 되었습니까?

소문자가 방정식의 계수이고 대문자가 물질 (시약 및 제품) 인 다음과 같은 일반적인 반응을 고려해 봅시다. 모두 기체 상태입니다.

a A + b B ↔ c C + d D

이러한 반응의 경우 평형 상수 Kc 및 Kp의 표현은 각각 다음과 같습니다.

케이 = [씨]. [디] 케이 = (프라 사). (pD)
[그만큼]그만큼. [비] (아빠)그만큼. (pB)

따라서 Clapeyron 방정식 또는 기체 상태 방정식을 사용하겠습니다.

피. V = n. ㅏ. 티

p = 아니. ㅏ. 티
V

물질의 농도 (mol / L 단위)는 n / V로 계산할 수 있습니다. 따라서 위의 공식에서 다음과 같이 대체 할 수 있습니다.

p = [물질]. ㅏ. 티

해당 반응의 각 반응물과 생성물에 대해이 공식을 사용하면 다음과 같은 결과를 얻을 수 있습니다.

그만큼 = [A]. ㅏ. TP = [B]. ㅏ. TP = [C]. ㅏ. TP = [D]. ㅏ. 티
[A] = __그만큼_ [B] = ___ [C] = ___ [D] = ___
ㅏ. T R. T R. T R. 티

따라서 위에 표시된 Kc 표현식에서 이러한 농도를 대체 할 수 있습니다.

Kc와 Kp 사이의 관계를 가져 오는 공식 추론의 일부

하지만 우리가 본 것처럼 (프라 사). (pD) Kp와 똑같습니다. 따라서 다음이 있습니다.
(아빠)그만큼. (pB)

케이 = K. (아르 자형. 티)(a + b) – (c + d)

(a + b) – (c + d)는“반응물 계수의 합 – 생성물 계수의 합”과 같습니다. 따라서 다음과 같이 훨씬 더 단순화 할 수 있습니다.

(a + b) – (c + d) = ∆n

그래서 우리는 Kc와 Kp와 관련된 공식에 도달합니다.

케이 = K. (아르 자형. 티)아니 또는 K = K. (아르 자형. 티)-아니

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몇 가지 화학적 평형 반응과 그에 대한 이러한 표현을 결정하는 방법을 살펴 보겠습니다.

중요 사항:∆n은 기체 상태에있는 물질의 계수 만 포함합니다.

2 (g) + 3 시간2 (g) ↔ 2 NH3 (g)
케이 = K. (아르 자형. 티)(4 – 2)
케이 = K. (아르 자형. 티)2

3 O3 (g) ↔ 2O2 (g)
케이 = K. (아르 자형. 티)(3 - 2)
케이 = K. (아르 자형. 티)1
케이 = K. ㅏ. 티

H2 (g) + 나2 (g) ↔ 2 HI(지)
케이 = K. (아르 자형. 티)(2 – 2)
케이 = K. (아르 자형. 티)0
케이 = K

CO(지) + 아니요2 (g) ↔ CO2 (g)+ 아니요(지)
케이 = K. (아르 자형. 티)(2 – 2)
케이 = K. (아르 자형. 티)0
케이 = K

2 SO3 (g) ↔ 2 SO2 (g) + O2 (g)
케이 = K. (아르 자형. 티)(2 – 3)
케이 = K. (아르 자형. 티)-1

2 아니오2 (g) ↔ N2영형4 (g)
케이 = K. (아르 자형. 티)(2 – 1)
케이 = K. (아르 자형. 티)1
케이 = K. ㅏ. 티

HCl(여기) + AgNO3 (수성) ↔ AgCl(에스) + HNO3 (수성)
Kc = 정의되지 않음 – 가스가 없습니다.

(에스) + O2 (g) ↔ CO2 (g)
케이 = K. (아르 자형. 티)(1- 1 )
케이 = K. (아르 자형. 티)0
케이 = K

이 경우 C의 계수는(에스) 참여하지 않았습니다.


작성자: Jennifer Fogaça
화학 전공

이 텍스트를 학교 또는 학업에서 참조 하시겠습니까? 보기:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "평형 상수 Kc와 Kp 사이의 관계"; 브라질 학교. 가능: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/relacao-entre-constantes-equilibrio-kc-kp.htm. 2021 년 6 월 28 일 액세스.

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