화학 평형 내용에 대한 많은 연습에는 평형 상수 K 사이의 관계를 포함하는 계산이 포함됩니다.씨 (농도 측면에서) 및 K피 (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.
케이씨 = K피. (아르 자형. 티)엔 과 케이피 = K씨. (아르 자형. 티)-엔
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.
케이씨 = [씨]씨. [디]디 케이피 = (프라 사)씨. (pD)디
[그만큼]그만큼. [비]비 (아빠)그만큼. (pB)비
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.
피그만큼 = [A]. ㅏ. TP비 = [B]. ㅏ. TP씨 = [C]. ㅏ. TP디 = [D]. ㅏ. 티
[A] = __피그만큼_ [B] = __피비_ [C] = __피씨_ [D] = __피디_
ㅏ. T R. T R. T R. 티
따라서 위에 표시된 Kc 표현식에서 이러한 농도를 대체 할 수 있습니다.
하지만 우리가 본 것처럼 (프라 사)씨. (pD)디 Kp와 똑같습니다. 따라서 다음이 있습니다.
(아빠)그만큼. (pB)비
케이씨 = K피. (아르 자형. 티)(a + b)-(c + d)
(a + b) – (c + d)는“반응물 계수의 합 – 생성물 계수의 합”과 동일합니다. 따라서 다음과 같이 훨씬 더 단순화 할 수 있습니다.
(a + b) – (c + d) = ∆n
그래서 우리는 Kc와 Kp와 관련된 공식에 도달합니다.
케이씨 = K피. (아르 자형. 티)∆아니 또는 K피 = K씨. (아르 자형. 티)-∆아니
몇 가지 화학적 평형 반응과 그에 대한 이러한 표현을 결정하는 방법을 살펴 보겠습니다.
중요 사항:∆n은 기체 상태에있는 물질의 계수 만 포함합니다.
엔2 (g) + 3시간2 (g) ↔ 2 NH3 (g)
케이씨 = K피. (아르 자형. 티)(4 – 2)
케이씨 = K피. (아르 자형. 티)2
3 O3 (g) ↔ 2O2 (g)
케이씨 = K피. (아르 자형. 티)(3 - 2)
케이씨 = K피. (아르 자형. 티)1
케이씨 = K피. ㅏ. 티
H2 (g) + 나2 (g) ↔ 2 HI(지)
케이씨 = K피. (아르 자형. 티)(2 – 2)
케이씨 = K피. (아르 자형. 티)0
케이씨 = K피
CO(지) + 아니요2 (g) ↔ CO2 (g)+ 아니요(지)
케이씨 = K피. (아르 자형. 티)(2 – 2)
케이씨 = K피. (아르 자형. 티)0
케이씨 = K피
2 SO3 (g) ↔ 2 SO2 (g) + 오2 (g)
케이씨 = K피. (아르 자형. 티)(2 – 3)
케이씨 = K피. (아르 자형. 티)-1
2 아니오2 (g) ↔ N2영형4 (g)
케이씨 = K피. (아르 자형. 티)(2 – 1)
케이씨 = K피. (아르 자형. 티)1
케이씨 = K피. ㅏ. 티
HCl(여기) + AgNO3 (수성) ↔ AgCl(에스) + HNO3 (수성)
Kc = 정의되지 않음 – 가스가 없습니다.
씨(에스) + 오2 (g) ↔ CO2 (g)
케이씨 = K피. (아르 자형. 티)(1- 1 )
케이씨 = K피. (아르 자형. 티)0
케이씨 = K피
이 경우 C의 계수는(에스) 참여하지 않았습니다.
작성자: Jennifer Fogaça
화학 전공
출처: 브라질 학교- https://brasilescola.uol.com.br/quimica/relacao-entre-constantes-equilibrio-kc-kp.htm