Константа равновесия Kc и как ее рассчитать

Определение константы равновесия

константа равновесия значение коэффициента реакции, которое рассчитывается по выражению для химическое равновесие. Это зависит от ионной силы и температуры и не зависит от концентрации реагентов и продуктов в растворе.

Расчет константы равновесия

Для следующего химическая реакция:
aA (g) + bB (g) ↔ cC (g) + dD (g)

константа равновесия Kс рассчитывается с использованием молярности и коэффициентов:

Кс = [C]с[D]d / [A][B]б

где:

[A], [B], [C], [D] и т. Д. являются молярные концентрации A, B, C, D (молярность)

а, б, в, д и т. д. являются коэффициенты в сбалансированном химическом уравнении (числа перед молекулами)

Константа равновесия - это безразмерная величина (не имеет единиц измерения). Хотя расчет обычно пишется для двух реагентов и двух продуктов, он работает для любого числа участников реакции.

Кс в гомогенном против Гетерогенное равновесие

Расчет и интерпретация константы равновесия зависят от того, включает ли химическая реакция гомогенное равновесие или гетерогенное равновесие.

instagram viewer
  • Все продукты и реагенты находятся в одной фазе для реакции в гомогенном равновесии. Например, все может быть жидкостью или все виды могут быть газами.
  • Для реакций, которые достигают гетерогенного равновесия, присутствует более одной фазы. Обычно присутствуют только две фазы, такие как жидкости и газы или твердые вещества и жидкости. Твердые тела исключаются из выражения равновесия.

Значение константы равновесия

Для любой заданной температуры есть только один значение константы равновесия. Кс только изменяется, если изменяется температура, при которой происходит реакция. Вы можете сделать некоторые прогнозы относительно химической реакции, основываясь на том, велика ли константа равновесия или мала.

Если значение для Кс Если значение велико, то равновесие благоприятствует реакции вправо, и продуктов больше, чем реагентов. Реакцию можно назвать «полной» или «количественной».

Если значение константы равновесия мало, тогда равновесие благоприятствует реакции влево, и реагентов больше, чем продуктов. Если значение Кс приближается к нулю, реакцию можно считать не происходящей.

Если значения для константы равновесия для прямого и обратная реакция почти одинаковы, то реакция, скорее всего, будет протекать в одном направлении, а другое и количества реагентов и продуктов будут почти одинаковыми. Этот тип реакции считается обратимым.

Пример расчета константы равновесия

Для равновесия между ионами меди и серебра:

Cu (s) + 2Ag+ ⇆ Cu2+(aq) + 2Ag (s)

Выражение константы равновесия записывается в виде:

Kc = [Cu2+] / [Ag+]2

Обратите внимание, что сплошная медь и серебро были опущены в выражении. Также обратите внимание, что коэффициент для иона серебра становится показателем степени в расчете константы равновесия.

instagram story viewer