¿Qué es la calculadora de Kp?
Esta herramienta convierte la constante de equilibrio expresada en concentraciones (Kc) en la constante de equilibrio expresada en presiones (Kp) para una reacción en fase gaseosa. Ambas constantes describen el mismo equilibrio químico, pero emplean magnitudes distintas: Kc se basa en concentraciones molares, mientras que Kp utiliza presiones parciales. La relación entre las dos surge de la ley de los gases ideales.
Cómo utilizarla
Introduce el valor de Kc, la temperatura absoluta en kelvin y Δn, es decir, la variación en el número de moles de gas (moles de productos gaseosos menos moles de reactivos gaseosos según la ecuación ajustada). La constante de los gases R toma por defecto el valor 0,082057 L·atm·mol⁻¹·K⁻¹, que devuelve Kp en atmósferas. Usa R = 8,314 J·mol⁻¹·K⁻¹ si trabajas en pascales y unidades del SI. La calculadora te muestra Kp junto con los valores intermedios \(R\cdot T\) y \((R\cdot T)^{\Delta n}\).
La fórmula explicada
La relación es $$K_p = \text{K}_c \times \left( \text{R} \cdot \text{T} \right)^{\Delta n}$$ Cuando Δn = 0 (los mismos moles de gas en ambos lados de la reacción), Kp = Kc. Si aparecen más moles de gas en los productos (Δn > 0), Kp es mayor que Kc; si hay menos, Kp es menor. El exponente Δn refleja cómo la conversión entre volumen y presión se escala con la variación neta del número de moléculas de gas.
Ejemplo resuelto
Para la síntesis del amoniaco, N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g), tenemos \(\Delta n = 2 - (1 + 3) = -2\). Supongamos que Kc = 0,5 a 500 K con R = 0,082057. Entonces \(R\cdot T = 41{,}0285\) y \((R\cdot T)^{-2} = 0{,}000594\). Por tanto, $$K_p = 0{,}5 \times 0{,}000594 \approx 0{,}000297 \text{ atm}^{-2}$$
Preguntas frecuentes
¿Cuándo coincide Kp con Kc? Siempre que Δn = 0, ya que \((R\cdot T)^0 = 1\).
¿Qué valor de R debo usar? Emplea 0,082057 L·atm·mol⁻¹·K⁻¹ para presiones en atm, o bien 8,314 J·mol⁻¹·K⁻¹ (presiones en Pa). Mantén siempre la coherencia con las unidades de presión.
¿La temperatura debe estar en kelvin? Sí. Convierte siempre los °C a K sumando 273,15.
