Hằng số cân bằng Kc là gì?
Hằng số cân bằng Kc cho biết tỉ lệ giữa nồng độ sản phẩm và nồng độ chất phản ứng khi một phản ứng thuận nghịch đạt đến trạng thái cân bằng. Với phản ứng tổng quát aA → mC, hằng số này bằng nồng độ mol của các sản phẩm lũy thừa theo hệ số tỉ lượng tương ứng, chia cho nồng độ mol của các chất phản ứng cũng lũy thừa theo hệ số của chúng. Kc lớn nghĩa là phản ứng thiên về tạo sản phẩm; Kc nhỏ nghĩa là cân bằng nghiêng về phía chất phản ứng.
Cách sử dụng máy tính này
Bạn hãy nhập nồng độ ở trạng thái cân bằng của sản phẩm (đơn vị mol/L) cùng với hệ số của nó trong phương trình đã cân bằng, rồi làm tương tự cho chất phản ứng. Công cụ sẽ lũy thừa mỗi nồng độ theo hệ số tương ứng, sau đó lấy phần sản phẩm chia cho phần chất phản ứng để cho ra giá trị Kc ngay lập tức.
Giải thích công thức
Biểu thức tổng quát là
$$K_c = \frac{\text{[sản phẩm]}^{\,m}}{\text{[chất phản ứng]}^{\,n}}$$trong đó \(m\) và \(n\) là các hệ số lấy từ phương trình đã cân bằng. Chất rắn và chất lỏng nguyên chất không xuất hiện trong biểu thức vì hoạt độ của chúng được xem bằng 1. Máy tính này xử lý trường hợp phổ biến gồm một sản phẩm và một chất phản ứng; với các cân bằng phức tạp hơn, bạn hãy nhân thêm các số hạng còn lại theo cách thủ công.
Ví dụ minh họa
Giả sử ở trạng thái cân bằng, nồng độ sản phẩm là 2 mol/L với hệ số bằng 2, còn nồng độ chất phản ứng là 1 mol/L với hệ số bằng 1. Khi đó tử số = \(2^2 = 4\), mẫu số = \(1^1 = 1\), nên
$$K_c = \frac{4}{1} = \mathbf{4}$$Câu hỏi thường gặp
Kc bằng 1 có ý nghĩa gì? Lúc này lượng sản phẩm và lượng chất phản ứng ở trạng thái cân bằng là gần bằng nhau.
Kc có phụ thuộc nhiệt độ không? Có. Kc chỉ là hằng số khi nhiệt độ không đổi; thay đổi nhiệt độ sẽ làm thay đổi giá trị của Kc.
Kc có đơn vị gì? Kc thường được coi là đại lượng không thứ nguyên vì nó dựa trên hoạt độ, mặc dù khi tính trực tiếp từ nồng độ thì kết quả có thể mang đơn vị tùy theo bậc của phản ứng.