Gleichgewichtskonstanten
EQUILIBRIUM DATEN: Kp
Diese Seite erklärt, Gleichgewichtskonstanten in Bezug auf Partialdrücke von Gasen, Kp ausgedrückt. Es umfasst eine Erläuterung der Begriffe Molenbruch und Partialdruck. und sieht Kp für sowohl homogene als auch heterogene Reaktionen mit Gasen.
Die Seite geht davon aus, dass Sie bereits vertraut sind mit dem Konzept einer Gleichgewichtskonstante, und dass Sie über Kc wissen - eine Gleichgewichtskonstante in Bezug auf den Konzentrationen ausgedrückt
Wichtig: Wenn Sie direkt auf diese Seite über eine Suchmaschine gekommen sind, sollten Sie zunächst die Seite, auf Gleichgewichtskonstanten lesen - Kc, bevor Sie gehen - es sei denn, Sie bereits voll überzeugt sind, wie Ausdrücke für Kc zu schreiben.
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Definieren einige Begriffe
Bevor wir weiter gehen können, gibt es zwei im Zusammenhang Bedingungen zu Mischungen von Gasen, die Sie kennen sein müssen.
Wenn man eine Mischung von Gasen haben (A, B, C, usw.), dann wird die Molfraktion von Gas A wird durch Dividieren der Anzahl von Molen von A durch die Gesamtzahl der Mole des Gases gearbeitet.
Der Molenbruch von Gas A wird oft das Symbol xA gegeben. Der Molenbruch des Gases B wäre xB - und so weiter.
Ziemlich offensichtlich wirklich!
Zum Beispiel wird in einer Mischung aus 1 Mol Stickstoff und 3 Mol Wasserstoff, gibt es insgesamt 4 Mol Gas. Der Molanteil von Stickstoff beträgt 1/4 (0,25) und von Wasserstoff ist 3/4 (0,75).
Der Partialdruck eines der Gase in einer Mischung ist der Druck, den sie ausüben, wenn sie allein den gesamten Behälter besetzt.
Der Partialdruck des Gases A wird häufig das Symbol PA gegeben. Der Partialdruck des Gases B würde PB sein - und so weiter.
Es gibt zwei wichtige Beziehungen beteiligt Partialdrücke. Die erste ist wieder ziemlich offensichtlich.
Der Gesamtdruck eines Gemisches aus Gasen ist gleich der Summe der Partialdrücke.
Es ist leicht, diese visuell zu sehen:
Gas A ist die Schaffung eines Druck (dessen Partialdruck), wenn seine Moleküle die Wände des Behälters treffen. Gas B macht das gleiche. Wenn man sie mischen, sie gehen nur auf das, was sie vor taten. Der Gesamtdruck ist auf beiden Moleküle die Wände schlagen - mit anderen Worten, die Summe der Partialdrücke.
Je mehr wichtige Beziehung ist die zweite:
Das bedeutet, dass wenn man eine Mischung hat die aus 20 Mol Stickstoff, 60 Mol Wasserstoff und 20 Mol Ammoniak (insgesamt 100 Mol Gase) bei 200 Atmosphären Druck, die Partialdrücke wie folgt berechnet werden würden:
0,2 x 200 = 40 atm
Partialdrücke kann in allen möglichen normalen Druckeinheiten angegeben werden. Die häufigsten sind Atmosphären oder Pascal (Pa). Pascals sind genau die gleichen wie N m -2 (Newton pro Quadratmeter).
Kp in homogenem Gasgleichgewicht
Ein homogenes Gleichgewicht ist, in dem alles, was in der Gleichgewichtsmischung in der gleichen Phase ist. In diesem Fall Kp zu verwenden. alles muss ein Gas sein.
Schreiben Sie einen Ausdruck für Kp
Wir werden durch einen Blick auf einen allgemeinen Fall der Gleichung zu starten:
Wenn Sie diese Reaktion ermöglichen ein Gleichgewicht zu erreichen und dann messen (oder zu trainieren) das Gleichgewicht Partialdrücke von allem, können Sie diese in die Gleichgewichtskonstante Kp kombinieren.
Genau wie Kc. Kp hat immer den gleichen Wert (sofern Sie die Temperatur nicht ändern), und zwar unabhängig von den Mengen von A, B, C und D Sie mit gestartet.
Kp hat genau das gleiche Format wie Kc. außer dass Partialdrücke anstelle von Konzentrationen verwendet. Die Gase auf der rechten Seite der Reaktionsgleichung sind an der Spitze des Ausdrucks, und diejenigen auf der linken Seite an der Unterseite.
In acht nehmen! Die Menschen sind manchmal um die einzelnen Teildruck Bedingungen zu schreiben Klammern versucht. Tun Sie es nicht! Auch wenn Sie normale runde Klammern schreiben möchten, ist es zu einfach, in einer Prüfung, sie als eckige Klammern statt zu schreiben. Das macht es so aussehen, als ob Sie sind verwirrend Kp mit Kc. Prüfende mögen es nicht, und Sie bestraft werden könnten.
Sie werden sich erinnern, dass die Gleichung hierfür lautet:
Das Haber-Bosch-Verfahren Gleichgewicht
Die Gleichung hierfür lautet:
und der Kp-Ausdruck:
Kp in heterogenen Gleichgewichten
Schreiben einen Ausdrucks für Kp für ein heterogenes Gleichgewicht
Genau wie es bei Kc. Sie enthalten keine Bezeichnung für einen Feststoff im Gleichgewicht Ausdruck.
Die nächsten beiden Beispiele werden bereits auf der Kc Seite erscheinen.
Das Gleichgewicht erzeugt beim Erhitzen Kohlenstoff mit Dampf
Alles ist genau die gleiche wie zuvor in dem Ausdruck für Kp. außer, dass Sie den festen Kohlenstoff auslassen.
Das Gleichgewicht beim Erhitzen Calciumcarbonat
Dieses Gleichgewicht wird hergestellt, nur wenn das Calciumcarbonat in einem geschlossenen System erhitzt wird, entweicht das Kohlendioxid zu verhindern.
Das einzige, was in diesem Gleichgewicht der kein Feststoff ist, ist das Kohlendioxid. Das ist alles, was in dem Gleichgewichtskonstante Ausdruck gelassen wird.
Berechnungen Kp Beteiligung
Auf der Kc Seite habe ich diskutierte schon die Tatsache, dass das Internet für das Lernen, wie zu tun Berechnungen nicht ein gutes Medium ist.
Wenn Sie viele Arbeitsbeispiele und Probleme wollen Sie sich um Kp zentriert. Sie könnte in meinem Buch über Chemie Berechnungen interessiert.