Sådan beregnes Kc

Kc er ligevægtskonstanten for en kemisk reaktion. Brevet c indebærer, at reagensmængder udtrykkes som molær koncentration. For reaktionen A + B = AB defineres ligevægtskonstanten Kc som [AB] /[A] [B]. Brackets angiver reagenskoncentrationer, der skal gives for at beregne Kc. Som et eksempel beregner vi Kc for to reaktioner. Den første er oxidationsreaktionen mellem carbonmonoxid (CO) og nitrogen (II) oxid (NO), og den anden er termisk dekomponering af bagepulver.

Skriv den første kemiske reaktionsligning. Det fører til kuldioxid (CO2) og nitrogen (I) oxid (N2O) og kan skrives som CO + 2NO = CO2 + N2O. Bemærk, at dette er en homogen ligevægt, dvs. alle komponenter er gasser. Antag at koncentrationerne af disse forbindelser er angivet som henholdsvis 2, 0,5, 1,2 og 3 mol /L for henholdsvis CO, 2NO, CO2 og N2O.

Multiplicer koncentrationerne af de oprindelige reagenser (CO og NO). Bemærk, at reglen er, hvis der er en koefficient før forbindelsen i den kemiske reaktionsligning, end dens koncentration skal hæves i kraften af ​​denne koefficient. Der er en koefficient 2 før NO i kemisk ligning, således [CO] x [NO] ^ 2 = 2 mol /L x (0,5 mol /L) ^ 2 = 1 mol ^ 3 /L3.

Multiplicer koncentrationerne af de endelige reagenser (CO2 og N2O). [CO2] x [N2O] = 1,2 mol /L x 3 mol /L = 3,6 mol /2 /L ^ 2.

Del det nummer, der blev opnået i trin 3, med tallet fra trin 2 for at beregne Kc. Kc = ([CO2] x [N2O]) /([CO] x [NO] 2) = (3,6 mol /2 /L2) /(1 mol3 /L3) = 3,6 mol 1 /L-1.

Skriv den anden kemiske ligning for bagepulver (NaHCO3) dekomponering, der forekommer ved 200 til 300 grader Celsius. 2NaHCO3 = Na2CO3 + CO2 + H20. Bemærk, at dette er en heterogen ligevægt. Kuldioxid og vanddamp er gasser, mens de to andre forbindelser er faste. Antag at koncentrationerne af disse to gasser er 1,8 og 1,5 mol /L.

Multiplicerer koncentrationerne af CO2 og H2O for at få Kc. En vigtig regel er, at alle komponenter, der er i fast tilstand, ikke indgår i ligevægtskonstantlig ligning. I dette tilfælde er Kc = [CO2] x [H2O] = 1,8 mol /L x 1,5 mol /L = 2,7 mol /2 /L2 2.