Saistība starp līdzsvara konstantēm Kc un Kp

Daudzi vingrinājumi par ķīmiskā līdzsvara saturu ietver aprēķinus, kas ietver saistību starp līdzsvara konstantēm K_ç (koncentrācijas ziņā) un K_P (attiecībā uz gāzes spiedienu). Ja rodas šaubas par to, ko šīs konstantes pārstāv un kā to izteiksmes tiek rakstītas katrai līdzsvara reakcijai, izlasiet tekstu Kc un Kp līdzsvara konstantes.

Attiecību starp šīm konstantēm nosaka šādas formulas:

K_ç = K_P. (R. T)ⁿ un K_P = K_ç. (R. T)^-n

Bet kā šīs formulas nonāca?

Apskatīsim šādu vispārīgu reakciju, kur mazie burti ir vienādojuma koeficienti, bet lielie burti ir vielas (reaģenti un produkti), kas visi ir gāzveida:

a A + b B ↔ c C + d D

Šādai reakcijai līdzsvara konstanšu Kc un Kp izteiksmes attiecīgi dod:

K_ç = [Ç]^ç. [D]^d K_P = (Praça)^ç. (pD)^d
[THE]^The. [B]^B (pA)^The. (pB)^B

Tātad izmantosim Kleipirona vienādojumu vai gāzes stāvokļa vienādojumu:

P. V = n. A. T

p = Nē. A. T
V

Vielu koncentrāciju vielas daudzumā (mol / L) var aprēķināt pēc n / V. Tātad iepriekšminētajā formulā mēs varam veikt šādu aizstāšanu:

p = [viela]. A. T

Izmantojot šo formulu katram reaģentam un attiecīgās reakcijas produktam, mums ir:

P = [A]. A. T lpp_B = [B]. A. T lpp_Ç = [C]. A. T lpp_D = [D]. A. T
[A] = __P_ [B] = __P_B_ [C] = __P_Ç_ [D] = __P_D_
A. T R. T R. T R. T

Tādējādi mēs varam aizstāt šīs koncentrācijas iepriekš parādītajā Kc izteiksmē:

Bet, kā mēs redzējām, (Praça)^ç. (pD)^d ir tieši tāds pats kā Kp. Tāpēc mums ir:
(pA)^The. (pB)^B

K_ç = K_P. (R. T)^{(a + b) - (c + d)}

Ņemiet vērā, ka (a + b) - (c + d) ir tāds pats kā: “reaģentu koeficientu summa - produktu koeficientu summa”. Tātad, mēs varam vienkāršot vēl vairāk šādi:

(a + b) - (c + d) = ∆n

Tātad, mēs nonākam pie formulām, kas attiecas uz Kc un Kp:

K_ç = K_P. (R. T)^∆Nē vai K_P = K_ç. (R. T)^-∆Nē

Apskatīsim dažas ķīmiskās līdzsvara reakcijas un to, kā noteikt šīs izteiksmes tām.

Svarīga piezīme:∆n ietver tikai to vielu koeficientus, kuras atrodas gāzveida stāvoklī.

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

3 O_{3. punkta g) apakšpunkts} ↔ 2 O_{2. punkta g) apakšpunkts}
K_ç = K_P. (R. T)^{(3 - 2)}
K_ç = K_P. (R. T)¹
K_ç = K_P. A. T

H_{2. punkta g) apakšpunkts} + Es_{2. punkta g) apakšpunkts} 2 HI_g)
K_ç = K_P. (R. T)^{(2 – 2)}
K_ç = K_P. (R. T)⁰
K_ç = K_P

CO_g) + NĒ_{2. punkta g) apakšpunkts} ↔ CO_{2. punkta g) apakšpunkts}+ NĒ_g)
K_ç = K_P. (R. T)^{(2 – 2)}
K_ç = K_P. (R. T)⁰
K_ç = K_P

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

2 NĒ_{2. punkta g) apakšpunkts} ↔ N₂O_{4. punkta g) apakšpunkts}
K_ç = K_P. (R. T)^{(2 – 1)}
K_ç = K_P. (R. T)¹
K_ç = K_P. A. T

HCl_(šeit) + AgNO_{3 (aq)} ↔ AgCl_s) + HNO_{3 (aq)}
Kc = nav definēts - nav gāzu.

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

Ņemiet vērā, ka šajā gadījumā koeficients C_s) nepiedalījās.

Autore Jennifer Fogaça
Beidzis ķīmiju

Avots: Brazīlijas skola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/relacao-entre-constantes-equilibrio-kc-kp.htm