Pusiausvyros konstantų Kc ir Kp ryšys

Daugelis cheminės pusiausvyros kiekio pratimų apima skaičiavimus, kurie apima santykį tarp pusiausvyros konstantų K_ç (pagal koncentraciją) ir K_P (kalbant apie dujų slėgį). Jei kyla abejonių, ką reiškia šios konstantos ir kaip jų išraiškos rašomos kiekvienai pusiausvyros reakcijai, perskaitykite tekstą Kc ir Kp pusiausvyros konstantos.

Santykis tarp šių konstantų nustatomas šiomis formulėmis:

K._ç = K_P. (R. T)ⁿ ir K._P = K_ç. (R. T)^-n

Bet kaip buvo pasiektos šios formulės?

Apsvarstykime šią bendrą reakciją, kai mažosios raidės yra lygties koeficientai, o didžiosios - medžiagos (reagentai ir produktai), kurios visos yra dujinės:

a A + b B ↔ c C + d D

Tokiai reakcijai pusiausvyros konstantų Kc ir Kp išraiškas atitinkamai pateikia:

K._ç = [Ç]^ç. [D]^d K._P = (Praça)^ç. (pD)^d
[THE]^The. [B]^B (pA)^The. (pB)^B

Taigi naudokime Clapeyrono lygtį arba dujų būsenos lygtį:

P. V = n. A. T

p = ne. A. T
V

Medžiagų koncentraciją (mol / L) galima apskaičiuoti pagal n / V. Taigi, aukščiau pateiktoje formulėje galime pakeisti taip:

p = [medžiaga]. A. T

Naudodami šią formulę kiekvienam iš reagentų ir reakcijos produktų, mes turime:

P = [A]. A. T p_B = [B]. A. T p_Ç = [C]. A. T p_D = [D]. A. T
[A] = __P_ [B] = __P_B_ [C] = __P_Ç_ [D] = __P_D_
A. T R. T R. T R. T

Taigi šias koncentracijas galime pakeisti aukščiau pateiktoje Kc išraiškoje:

Bet kaip matėme, (Praça)^ç. (pD)^d yra lygiai tas pats kaip Kp. Todėl mes turime:
(pA)^The. (pB)^B

K._ç = K_P. (R. T)^{(a + b) - (c + d)}

Atkreipkite dėmesį, kad (a + b) - (c + d) yra tas pats kaip: „reagentų koeficientų suma - produktų koeficientų suma“. Taigi, galime supaprastinti dar daugiau:

(a + b) - (c + d) = ∆n

Taigi, mes prieiname prie formulių, susijusių su Kc ir Kp:

K._ç = K_P. (R. T)^∆ne arba K._P = K_ç. (R. T)^-∆ne

Nesustokite dabar... Po reklamos yra daugiau;)

Pažvelkime į kai kurias cheminės pusiausvyros reakcijas ir į tai, kaip joms nustatyti šias išraiškas.

Svarbi pastaba:∆n apima tik medžiagų, kurios yra dujinės, koeficientus.

N_{2 g)} + 3 H_{2 g)} ↔ 2 NH_{3 g)}
K._ç = K_P. (R. T)^{(4 – 2)}
K._ç = K_P. (R. T)²

3 O_{3 g)} O 2 O_{2 g)}
K._ç = K_P. (R. T)^{(3 - 2)}
K._ç = K_P. (R. T)¹
K._ç = K_P. A. T

H_{2 g)} + Aš_{2 g)} 2 HI_g)
K._ç = K_P. (R. T)^{(2 – 2)}
K._ç = K_P. (R. T)⁰
K._ç = K_P

CO_g) + NE_{2 g)} ↔ CO_{2 g)}+ NE_g)
K._ç = K_P. (R. T)^{(2 – 2)}
K._ç = K_P. (R. T)⁰
K._ç = K_P

2 SO_{3 g)} SO 2 SO_{2 g)} + O_{2 g)}
K._ç = K_P. (R. T)^{(2 – 3)}
K._ç = K_P. (R. T)^-1

2 NE_{2 g)} ↔ N₂O_{4 g)}
K._ç = K_P. (R. T)^{(2 – 1)}
K._ç = K_P. (R. T)¹
K._ç = K_P. A. T

HCl_(čia) + AgNO_{3 (aq)} ↔ AgCl_s + HNO_{3 (aq)}
Kc = neapibrėžta - neturi dujų.

Ç_s + O_{2 g)} ↔ CO_{2 g)}
K._ç = K_P. (R. T)^{(1- 1 )}
K._ç = K_P. (R. T)⁰
K._ç = K_P

Atkreipkite dėmesį, kad šiuo atveju C koeficientas_s nedalyvavo.

Jennifer Fogaça
Baigė chemiją

Ar norėtumėte paminėti šį tekstą mokykloje ar akademiniame darbe? Pažvelk:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Pusiausvyros konstantų Kc ir Kp santykis"; Brazilijos mokykla. Yra: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/relacao-entre-constantes-equilibrio-kc-kp.htm. Žiūrėta 2021 m. Birželio 28 d.