Реверзибилне реакције се јављају у оба смера, али свака реверзибилна реакција смирује се у положај „равнотеже“. Ако желите да окарактеришете равнотежу такве реакције, константа равнотеже описује равнотежу између производа и реактаната. Израчунавање константе равнотеже захтева познавање концентрација производа и реактаната у реакцији када је она у равнотежи. Вредност константе такође зависи од температуре и од тога да ли је реакција егзотермна или ендотермна.
ТЛ; ДР (предуго; Нисам прочитао)
За генеричку реакцију:
аА (г) + бБ (г) ⇌ гГ (г) + хХ (г)
Овде су мала слова број молова сваког, велика слова представљају хемијске компоненте реакције, а слова у заградама представљају стање материје. Константу равнотеже концентрације налазите са изразом:
К.ц = [Г]г [Х]х ÷ [А]а[Б]б
За егзотермне реакције, повећање температуре смањује вредност константе, а за ендотермне реакције, повећање температуре повећава вредност константе.
Израчунавање константе равнотеже
Формула за константу равнотеже упућује на генеричку „хомогену“ реакцију (где су стања материје за производе и реактанте иста), а то је:
аА (г) + бБ (г) ⇌ гГ (г) + хХ (г)
Где мала слова представљају бројеве молова сваке компоненте у реакцији, а велика слова заложите се за хемикалије које учествују у реакцији, а слово (г) у заградама представља стање материје (гас, у овоме) случај).
Следећи израз дефинише константу равнотеже концентрације (Кц):
К.ц = [Г]г [Х]х ÷ [А]а[Б]б
Овде су у углатим заградама концентрације (у моловима по литру) за сваку од компонената реакције, у равнотежи. Имајте на уму да су молови сваке компоненте у оригиналној реакцији сада експоненти у изразу. Ако реакција фаворизује производе, резултат ће бити већи од 1. Ако фаворизује реактанте, биће мање од 1.
За нехомогене реакције прорачуни су исти, осим што се чврсте материје, чисте течности и растварачи у прорачунима једноставно рачунају као 1.
Константа равнотеже притиска (Кстр) је заиста сличан, али се користи за реакције које укључују гасове. Уместо концентрација, користи делимични притисак сваке компоненте:
К.стр = пГ.г стрХ.х ÷ пА.а стрБ.б
Овде, (стрГ.) је притисак компоненте (Г) и тако даље, а мала слова представљају број молова у једначини за реакцију.
Ове прорачуне изводите на прилично сличан начин, али то зависи од тога колико знате о количинама или притисцима производа и реактаната у равнотежи. Можете одредити константу користећи познате почетне количине и једну равнотежну количину са мало алгебре, али генерално је једноставније са познатим равнотежним концентрацијама или притисцима.
Како температура утиче на константу равнотеже
Промена притиска или концентрација ствари присутних у смеши не мења константу равнотеже, иако обе могу утицати на положај равнотеже. Ове промене обично поништавају ефекат промене коју сте унели.
С друге стране, температура мења константу равнотеже. За егзотермну реакцију (ону која ослобађа топлоту), повећање температуре смањује вредност константе равнотеже. За ендотермне реакције, које апсорбују топлоту, повећање температуре повећава вредност константе равнотеже. Конкретни однос описан је у ван'т Хофф-овој једначини:
лн (К2÷ К.1) = (−∆Х0÷ Р) × (1 / Т2 - 1 / Т1)
Где (∆Х0) је промена енталпије реакције, (Р) је универзална гасна константа, (Т1) и т2) су почетна и коначна температура, и (К1) и (К.2) су почетна и коначна вредност константе.