Máy Tính Kp là gì?
Công cụ này giúp bạn chuyển đổi hằng số cân bằng tính theo nồng độ (Kc) thành hằng số cân bằng tính theo áp suất (Kp) cho các phản ứng xảy ra trong pha khí. Cả hai hằng số đều mô tả cùng một trạng thái cân bằng hóa học, nhưng dùng đơn vị khác nhau — Kc dựa trên nồng độ mol, còn Kp dựa trên áp suất riêng phần. Chúng liên hệ với nhau qua phương trình khí lý tưởng.
Cách sử dụng
Bạn hãy nhập giá trị Kc, nhiệt độ tuyệt đối tính bằng kelvin và Δn — tức là độ biến thiên số mol khí (số mol sản phẩm khí trừ đi số mol chất phản ứng khí, lấy từ phương trình đã cân bằng). Hằng số khí R mặc định là 0,082057 L·atm·mol⁻¹·K⁻¹, cho ra Kp tính theo atm. Nếu bạn làm việc với đơn vị pascal và hệ SI, hãy dùng R = 8,314 J·mol⁻¹·K⁻¹. Máy tính sẽ trả về giá trị Kp cùng các giá trị trung gian là \(R \cdot T\) và \((R \cdot T)^{\Delta n}\).
Giải thích công thức
Mối liên hệ được biểu diễn bằng $$K_p = \text{K}_c \times \left( \text{R} \cdot \text{T} \right)^{\Delta n}$$ Khi \(\Delta n = 0\) (số mol khí ở hai vế bằng nhau), thì \(K_p = K_c\). Khi số mol khí ở phía sản phẩm nhiều hơn (\(\Delta n > 0\)), Kp sẽ lớn hơn Kc; ngược lại, khi ít hơn thì Kp nhỏ hơn. Số mũ Δn phản ánh cách quá trình quy đổi giữa thể tích/áp suất thay đổi theo sự biến thiên ròng của số phân tử khí.
Ví dụ minh họa
Xét phản ứng tổng hợp amoniac, N₂(k) + 3H₂(k) ⇌ 2NH₃(k), ta có \(\Delta n = 2 - (1 + 3) = -2\). Giả sử \(K_c = 0{,}5\) ở 500 K với \(R = 0{,}082057\). Khi đó \(R \cdot T = 41{,}0285\) và \((R \cdot T)^{-2} = 0{,}000594\). Vậy $$K_p = 0{,}5 \times 0{,}000594 \approx 0{,}000297 \ \text{atm}^{-2}$$
Câu hỏi thường gặp
Khi nào Kp bằng Kc? Bất cứ khi nào \(\Delta n = 0\), vì \((R \cdot T)^0 = 1\).
Nên dùng giá trị R nào? Dùng 0,082057 L·atm·mol⁻¹·K⁻¹ khi áp suất tính theo atm, hoặc 8,314 J·mol⁻¹·K⁻¹ khi áp suất tính theo Pa. Hãy đảm bảo đơn vị áp suất nhất quán với hằng số R bạn chọn.
Nhiệt độ có bắt buộc phải tính bằng kelvin không? Có. Luôn đổi từ °C sang K bằng cách cộng thêm 273,15.
