facebook-icon twitter-icon nk-icon youtube-icon

Związek pomiędzy stałą równowagi Kp, Kx oraz Kc

Związek pomiędzy stałą równowagi Kp, Kx oraz Kc

 

Jeśli chodzi o stałą stężeniową to we wcześniejszym artykule wytłumaczyłem jak należy to wyprowadzić i z czego to wynika. Link tutaj: https://fizyka-kursy.pl/blog/stala-cisnieniowa-kp-stala-stezeniowa-kc-i-stala-ulamkowa-kx

A poniżej, w wielkim skrócie, przypomnienie jak to należało zrobić:

 1. wyprowadzenie stałej stężeniowej

W tym artykule nie będę skupiał się na wytłumaczeniu co to jest Kp, Kx i Kc ponieważ zrobiłem to już w poprzednim. W tym artykule bardzo mi zależy na tym aby wyprowadzić zależność między Kp, Kx i Kc.

Na pierwszy ogień idzie przejście ze stałej ciśnieniowej Kp na stałą stężeniową Kc

Najpierw trzeba napisać wzór na stałą Kp dla jakiejś konkretnej reakcji:

2NO+O2 = 2NO2

2. stała cinieniowa

W przypadku gazów doskonałych do ich opisu można wykorzystać równanie Clapeyrona. Równanie Clapeyrona można tam przekształcić żeby znalazło się w nim stężenie. Poniżej zobacz jak to można zrobić:

3. ciśnienie parcjalne wynikające z równania Clapeyrona

Więcej na temat równania Clapeyrona i kiedy można je wykorzystywać do opisu rzeczywistości opisałem w artykule z linku https://fizyka-kursy.pl/blog/rownanie-sztywnych-kul

W kolejnym kroku można ciśnienia parcjalne zastąpić tym wyrażeniem, które wynika z równania Clapeyrona w wyniku czego otrzymujemy to co poniżej:

4. stała ciśnieniowa

Pamiętaj, że po to ciśnienie standardowe równe po=1atm=101325Pa

Po dalszych przekształceniach otrzymujemy ostateczny wzór dla reakcji powyżej, który łączy ze sobą stałą ciśnieniową i stałą stężeniową:

5. zależnośc pomiędzy stała ciśnieniowa a stałą stężeniową

Ten wzór jednak nie jest wzorem ogólnym, który posłowałby do wszelkiego rodzaju reakcji chemicznych. Jest to tylko wzór pasujący do reakcji jak powyżej a ten wywód ma na celu pokazać Ci jak można w praktyce wyprowadzać takie zależności. Jeśli natomiast chodzi o wzór ogólny to spójrz poniżej:

 6. wzór ogólny zależności stałej ciśnieniowej i stałej stężeniowej

Teraz wyprowadzimy zależność między stałą ciśnieniową a stałą wynikającą z ułamków molowych tzw. stałą ułamkową dla następującej reakcji: 2NO+O2 = 2NO2

Oczywiście najpierw trzeba wyjść od stałej ciśnieniowej

 7. stała ciśnieniowa

Następnie należy skorzystać z prawa Daltona z którego wynika, że ciśnienie parcjalne jest równe ciśnieniu całkowitemu razy ułamek molowy:

pi=pc*xi

Po wprowadzeniu tej zależności do wzoru na stałą ciśnieniową otrzymujemy:

 8. zaleznośc stałeś ciśnieniowej ze stałą ułamkową

W taki oto sposób można połączyć ze sobą Kp i Kx. Jeśli natomiast chodzi o wzór ogólny, który pasowałby do każdego typu reakcji przedstawiam Ci go poniżej:

 9. wzór ogólny między Kp i Kx

 


Powiązane wpisy:


Kategoria: CHEMIA FIZYCZNA

Dodaj komentarz

Brak komentarzy do tego wpisu.