Beregning af ligevægtskonstanten (Kc):En trin-for-trin guide

Af Bidragyder | Opdateret Aug302022

Ligevægtskonstanten K_c kvantificerer forholdet mellem produktkoncentrationer og reaktantkoncentrationer for en reaktion udført i opløsning eller gasfase, hvor alle arter er udtrykt som molære koncentrationer. For den generiske reaktion A+B⇌AB er den defineret som

K_c  =[AB]⁄([A][B])

Nedenfor gennemgår vi to praktiske eksempler:oxidationen af carbonmonoxid med nitrogenoxid og den termiske nedbrydning af bagepulver (natriumbicarbonat).

1. Oxidation af CO med NO

Overvej den homogene ligevægt:

CO+2NO⇌CO₂  +N₂ O

Givet følgende molære koncentrationer:

• [CO]=2,0 molL⁻¹
• [NO]=0,5 molL⁻¹
• [CO₂ ]=1,2 molL⁻1
• [N₂ O]=3,0 molL-1

Beregn nævneren først:

[CO]×[NO]²=2,0×(0,5)²=1,0mol³L⁻³

Beregn derefter tælleren:

[CO₂ ]×[N₂ O]=1,2 x 3,0=3,6 mol2L-2

Til sidst divideres tæller med nævner:

K_c  =(3,6mol²L⁻²)⁄(1,0mol³L⁻³)=3,6mol⁻¹L⁻¹

2. Termisk nedbrydning af bagepulver

Denne heterogene ligevægt involverer fast natriumbicarbonat og gasformige produkter:

2NaHCO₃  ⇌Na₂ CO₃  +CO₂  +H₂ O

Kun gasformige arter forekommer i K_c udtryk, fordi faste stoffer er udeladt. Med følgende koncentrationer:

• [CO₂ ]=1,8 molL⁻1
• [H₂ O]=1,5 molL-1

Beregn:

K_c  =[CO₂ ]×[H₂ O]=1,8 x 1,5=2,7 mol2L-2

Disse trinvise beregninger illustrerer, hvordan man bestemmer K_c for både homogene og heterogene reaktioner.