Калькулятор Kp

Введите расчет

Kc (константа равновесия по концентрациям)

Температура T (К)

Δn (моли газообразных продуктов − реагентов)

R (газовая постоянная)

Результатов

Константа равновесия по давлению Kp

1

Kp = Kc × (R·T)^Δn

R · T	24,453
(R·T)^Δn	1

Что такое калькулятор Kp?

Этот калькулятор переводит константу равновесия, выраженную через концентрации (Kc), в константу равновесия, выраженную через давление (Kp), для реакций в газовой фазе. Обе константы описывают одно и то же химическое равновесие, но используют разные величины: Kc оперирует молярными концентрациями, а Kp — парциальными давлениями. Связывает их между собой уравнение состояния идеального газа.

Как пользоваться

Введите значение Kc, абсолютную температуру в кельвинах и \(\Delta n\) — изменение числа молей газа (число молей газообразных продуктов минус число молей газообразных реагентов по уравнению реакции с расставленными коэффициентами). По умолчанию газовая постоянная R равна 0,082057 л·атм·моль⁻¹·К⁻¹ — при таком значении Kp получается в атмосферах. Если вы работаете в паскалях и системе СИ, используйте \(\text{R} = 8{,}314\ \text{Дж}\cdot\text{моль}^{-1}\cdot\text{К}^{-1}\). Калькулятор выдаёт Kp, а также промежуточные значения \(\text{R}\cdot\text{T}\) и \((\text{R}\cdot\text{T})^{\Delta n}\).

Разбираем формулу

Зависимость выражается так: $$K_p = \text{K}_c \times \left( \text{R} \cdot \text{T} \right)^{\Delta n}$$ Когда \(\Delta n = 0\) (одинаковое число молей газа с обеих сторон), \(K_p = \text{K}_c\). Если в продуктах появляется больше молей газа (\(\Delta n > 0\)), то Kp больше Kc; если меньше — Kp меньше Kc. Показатель степени \(\Delta n\) как раз и отражает то, как пересчёт между объёмом и давлением зависит от итогового изменения числа молекул газа.

\(\Delta n\) — это число молей газообразных продуктов минус число молей газообразных реагентов.

Kp связана с Kc через газовую постоянную R, температуру T и изменение числа молей газа \(\Delta n\).

Пример расчёта

Возьмём синтез аммиака: N₂(г) + 3H₂(г) ⇌ 2NH₃(г), где \(\Delta n = 2 - (1 + 3) = -2\). Пусть \(\text{K}_c = 0{,}5\) при 500 К и \(\text{R} = 0{,}082057\). Тогда \(\text{R}\cdot\text{T} = 41{,}0285\), а \((\text{R}\cdot\text{T})^{-2} = 0{,}000594\). Значит, $$K_p = 0{,}5 \times 0{,}000594 \approx 0{,}000297\ \text{атм}^{-2}.$$

Частые вопросы

Когда Kp равно Kc? Всегда, когда \(\Delta n = 0\), ведь \((\text{R}\cdot\text{T})^0 = 1\).

Какое значение R выбрать? Берите 0,082057 л·атм·моль⁻¹·К⁻¹, если давление измеряется в атмосферах, или 8,314 Дж·моль⁻¹·К⁻¹ — если в паскалях. Главное, чтобы выбранное R соответствовало вашим единицам давления.

Нужно ли указывать температуру именно в кельвинах? Да. Чтобы перевести °C в К, всегда прибавляйте 273,15.