Come calcolare la costante di equilibrio

Data una reazione bilanciata aA+bB ⇋ cC+dD, la costante di equilibrio Kc, a volte scritta K_eq o solo K, è definito come

[C]^c[D]^d ÷ [A]^un[B]^b,

dove [C] e [D] sono le concentrazioni molari di equilibrio dei prodotti e [A] e [B] sono le concentrazioni molari di equilibrio dei reagenti, con concentrazioni in moli per litro (mol/L). K stesso non ha unità.

Grandi valori di K, come 1.000 o più, significano che una reazione è andata quasi al completamento all'equilibrio e rimane poco dei reagenti. Viceversa, un piccolo valore di K, 0,001, implica che la reazione non è proseguita in misura significativa. È importante sottolineare che K è dipendente dalla temperatura.

Una miscela di 0,200 M NO, 0,050 M H₂e 0,100 M H₂O è permesso di raggiungere l'equilibrio. All'equilibrio, la concentrazione di NO risulta essere 0,080 M.

Il valore della costante di equilibrio K_c per la reazione

2NO + 2H₂ N₂+2 H₂oh

è [N₂][H₂O]² ÷ [NO]²[H₂]²

Crea un grafico ICE:

NO H₂ no₂ H₂oh

Iniziale 0,100 0,050 0 0,100

Cambia -2x -2x +x +2x

Equilibrio 0,070?? ?

Innanzitutto, risolvi per x:

0,100 - 2x = 0,070, quindi x = 0,015. Ciò significa che le concentrazioni di equilibrio di H₂, N₂, e H₂O sono rispettivamente 0,020, 0,015 e 0,130 (leggere le colonne).

Sostituisci questi nell'equazione per K:

[0.015][0.130]²÷ [0.070]²[0.020]² = 0.0002535 ÷ 0.00000196 = 129,3 o 1,29 x 10²