Bei einer ausgeglichenen Reaktion aA+bB ⇋ cC+dD ist die Gleichgewichtskonstante Kc, manchmal geschrieben Keq oder einfach K, ist definiert als
[C]c[D]d [A]ein[B]b,
wobei [C] und [D] die molaren Gleichgewichtskonzentrationen der Produkte und [A] und [B] die molaren Gleichgewichtskonzentrationen der Reaktanten sind, mit Konzentrationen in Mol pro Liter (mol/l). K selbst hat keine Einheiten.
Große K-Werte, wie 1000 oder mehr, bedeuten, dass eine Reaktion im Gleichgewicht fast vollständig abgelaufen ist und nur noch wenige Reaktanten übrig sind. Umgekehrt bedeutet ein kleiner Wert von K, 0,001, dass die Reaktion nicht in signifikantem Ausmaß abgelaufen ist. Wichtig ist, dass K temperaturabhängig ist.
Beispiel für eine Gleichgewichtskonstantenberechnung
Eine Mischung aus 0,200 M NO, 0,050 M H2, und 0,100 M H2O darf das Gleichgewicht erreichen. Im Gleichgewicht wird eine NO-Konzentration von 0,080 M gefunden.
Der Wert der Gleichgewichtskonstante Kc für die Reaktion
2 NO + 2 H2 ⇋ Nein2+2 H2Ö
ist [N2][H2Ö]2 ÷ [NEIN]2[H2]2
Erstellen Sie ein ICE-Diagramm:
KEIN H2 Nein2 H2Ö
Anfangs 0,100 0,050 0 0,100
Ändern -2x -2x +x +2x
Gleichgewicht 0,070?? ?
Zuerst nach x auflösen:
0,100 - 2x = 0,070, also x = 0,015. Dies bedeutet, dass die Gleichgewichtskonzentrationen von H2, N2, und H2O sind 0,020, 0,015 bzw. 0,130 (lesen Sie die Spalten ab).
Setze diese in die Gleichung für K ein:
[0.015][0.130]2÷ [0.070]2[0.020]2 = 0,0002535 ÷ 0,00000196 = 129,3 oder 1,29 x 102