Konstanta kemijske ravnoteže

Konstanta ravnoteže opisuje sastav reakcijske smjese u stanju ravnoteže. Postoje dvije vrste konstante kemijske ravnoteže, koncentracijska (K_c) i tlačna (K_p).

Koncentracijska konstanta ravnoteže

Za reakciju aA + bB ⇌ cC + dD, koncentracijska konstanta ravnoteže glasi:

Koncentracijska konstanta ravnoteže (K_c) jednaka je omjeru umnožaka ravnotežnih množinskih koncentracija produkata i reaktanata na potenciju apsolutnih vrijednosti njihovih stehiometrijskih koeficijenata. Konstanta pri određenoj temperaturi ima konstantnu vrijendost.

Ako je brojčana vrijednost konstante ravnoteže, K_c:

manja od 0,01; onda je ravnoteža reakcije pomaknuta na stranu reaktanata. Tada u ravnotežnoj reakcijskoj smjesi ima puno neizreagiranih reaktanata i neznatno produkata
između 0,01 i 100; tada su u ravnotežnoj smjesi prisutni i reaktanti i produkti u značajnoj količini.
veća od 100, onda je ravnoteža reakcije pomaknuta na stranu produkata. Tada u ravnotežnoj reakcijskoj smjesi ima malo neizreagiranih reaktanata i puno nastalih produkata. Navedeni izraz naziva se i zakon o djelovanju masa ili Gulberg-Waagov zakon.

Tlačna konstanta ravnoteže

U plinovitim reakcijskim sustavima koristi se tlačna konstanta ravnoteže (K_p). Ona je jednaka omjeru umnožaka ravnotežnih parcijalnih tlakova produkata i reaktanata na potenciju apsolutnih vrijednosti njihovih stehiometrijskih koeficijenata. U izraz za ravnotežu idu samo oni sudionici reakcije koji se nalaze u plinovitom agregacijskom stanju.

Ako su vrijednosti konstante ravnoteže male to znači da je nastala vrlo mala količina produkta (jer su koncentracije/tlakovi produkata u brojniku koji je proporcionalan s konstantom), a ako su vrijednosti velike, znači da je nastala velika količina produkta.

Tlačna konstanta ravnoteže, K_p, povezana je s koncentracijskom konstantom ravnoteže, K_c, izrazom:

pri čemu je Δn razlika između sume stehiometrijskih koeficijenata produkata i sume stehiometrijskih koeficijenata reaktanata, R = 8,314 J K^-1 mol^-1.

Pr. Kako ćemo iz grafa ovisnosti koncentracije sudionika kemijske reakcije o vremenu izračunati koncentracijsku konstatnu ravnoteže?

Na grafičkom prikazu mogu se očitati početne i ravnotežne koncentracije reaktanata i produkata.

Iz navedenih podataka, moguće je odrediti jednadžbu kemijske reakcije koja će nam koristiti za kreiranje izraza koncentracijske konstante. Navedena formula glasi,
A + 3B ⇌ 2C.

Na temelju ravnotežnih koncentracija izračuna se vrijednost konstante ravnoteže.

U reakcijskoj posudi zagrijavana je smjesa bezvodne octene kiseline i apsolutnoga etanola. Produkti reakcije su etil-etanoat i voda. Nakon nekoga vremena uspostavljeno je ravnotežno stanje. Napišite izraz za empirijsku konstantu ravnoteže kemijske reakcije octene kiseline i etanola. Kolika je ravnotežna množina octene kiseline ako je u reakcijskoj posudi pomiješano 2,00 mol octene kiseline i 2,00 mol etanola? Ukupni volumen reakcijske smjese iznosi 1,0 L, a konstanta ravnoteže $K_{\mathrm{c}}$ iznosi 4 pri temperaturi pri kojoj je ravnoteža uspostavljena.

Sustav u stanju dinamičke ravnoteže pri $25^{\circ} \mathrm{C}$ prikazan je zadanom jednadžbomkemijske reakcije. $2 \mathrm{~A}(\mathrm{g})+2 \mathrm{~B}(\mathrm{g}) \rightleftharpoons 4 \mathrm{~C}(\mathrm{g})+\mathrm{D}(\mathrm{g})$ Koji od navedenih izraza prikazuje tlačnu konstantu kemijske ravnoteže prikazane reakcije?

U reakcijskome sustavu ravnotežna koncentracija tvari B iznosi $1,50 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1}$ , a tvari C 1,17 $\mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1}$ . Koncentracijska konstanta ravnoteže pri 25 °C iznosi $35,5 \mathrm{~mol}^{2} \mathrm{~L}^{-2}$ . Kolika je ravnotežna koncentracija tvari A u reakcijskome sustavu koji je prikazan jednadžbom $\mathrm{A}(\mathrm{aq}) \rightleftharpoons \mathrm{B}(\mathrm{aq})+2 \mathrm{~C}(\mathrm{aq}) ?$

Koja od navedenih jednadžbi kemijske reakcije prikazuje reakciju opisanu zadanom empirijskom konstantom ravnoteže? $K_{\mathrm{c}}=\frac{[\mathrm{A}]^{2}[\mathrm{~B}]^{4}}{[\mathrm{C}]^{3}[\mathrm{D}]^{2}}$

Promjena je opisana jednadžbom kemijske reakcije. $2 \mathrm{~NO}(\mathrm{g})+2 \mathrm{~H}_{2}(\mathrm{g}) \rightleftharpoons \mathrm{N}_{2}(\mathrm{g})+2 \mathrm{~H}_{2} \mathrm{O}(\mathrm{g})$ Koji izraz prikazuje tlačnu konstantu ravnoteže za opisanu promjenu?

Koliki je stupanj ionizacije octene kiseline u vodenoj otopini množinske koncentracije $2,5 \times 10^{-3} \mathrm{~mol} \mathrm{~dm}^{-3}$ pri 25 °C ako njezina konstanta disocijacije pri toj temperaturi iznosi $K_{\mathrm{a}}\left(\mathrm{CH}_{3} \mathrm{COOH}\right)=1,75 \times 10^{-5} \mathrm{~mol} \mathrm{~dm}^{-3}$ ?

Koji od navedenih izraza točno opisuje konstantu ravnoteže zadane reakcije? $3 \mathrm{~O}_{2}(\mathrm{g}) \rightleftharpoons 2 \mathrm{~O}_{3}(\mathrm{g})$

Vrijednost konstante ionizacije propanske kiseline $\mathrm{CH}_{3} \mathrm{CH}_{2} \mathrm{COOH}$ iznosi $1,34 \times 10^{-5} \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1}$ . Jednadžbom kemijske reakcije prikažite disocijaciju (ionizaciju) propanske kiseline i napišite agregacijska stanja svih sudionika reakcije. Izračunajte stupanj ionizacije propanske kiseline množinske koncentracije $1,0 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1}$ uz pretpostavku da je ravnotežna koncentracija nedisocirane kiseline jednaka ukupnoj koncentraciji kiseline $1,0 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1}$ .

U praznu posudu stalnoga volumena ubrizgani su plinoviti vodik i plinoviti jod, a nakon toga sadržaj posude zagrijan je na 450 °C. Pri toj temperaturi u posudi uspostavlja se ravnotežno stanje prikazano zadanom jednadžbom kemijske reakcije. $\mathrm{H}_{2}(\mathrm{g})+\mathrm{I}_{2}(\mathrm{g}) \rightleftharpoons 2 ~\mathrm{HI}(\mathrm{g})$ Početni parcijalni tlak vodika u reakcijskoj posudi iznosio je 0,239 bar, a početni parcijalni tlak plinovitoga joda 0,194 bar. Nakon uspostavljanja ravnoteže parcijalni tlak jodovodika u reakcijskoj smjesi iznosi 0,328 bar. Izračunajte tlačnu konstantu ravnoteže za reakciju nastajanja jodovodika pri 450 °C. $K_{p}=$

Sustav u stanju dinamičke ravnoteže opisan je jednadžbom kemijske reakcije $\mathrm{A} \rightleftharpoons 2 \mathrm{~B}$ pri stalnoj temperaturi. Izračunajte vrijednost koncentracijske konstante ravnoteže ako ravnotežne koncentracije tvari iznose $c(\mathrm{A})=3 \mathrm{~mol} \mathrm{~dm}^{-3}, ~c(\mathrm{B})=4 \mathrm{~mol} \mathrm{~dm}^{-3}$ . $K_{\mathrm{c}}=$ Zagrijavanje sustava pogoduje nastajanju spoja B. Kakva je reakcija $\mathrm{A} \rightleftharpoons 2 \mathrm{~B}$ s obzirom na izmjenu energije između sustava i okoline?

Kolika je koncentracijska konstanta ionizacije vodene otopine amonijaka množinske koncentracije $0,1 \mathrm{~mol} \mathrm{~dm}^{-3}$ i stupnja disocijacije 1,3 %?

U stanju dinamičke ravnoteže pri temperaturi 1000 K i tlaku 1 bar parcijalni su tlakovi plinovitih sudionika reakcije: $p\left(\mathrm{SO}_{2}\right)=0,30$ bar, $p\left(\mathrm{O}_{2}\right)=0,43$ bar i $p\left(\mathrm{SO}_{3}\right)=0,36$ bar. Izračunajte tlačnu konstantu ravnoteže za promjenu prikazanu zadanom jednadžbom kemijske reakcije. $2 ~\mathrm{SO}_{2}(\mathrm{g})+\mathrm{O}_{2}(\mathrm{g}) \rightleftharpoons 2 ~\mathrm{SO}_{3}(\mathrm{g})$

Konstanta kemijske ravnoteže

Koncentracijska konstanta ravnoteže

Tlačna konstanta ravnoteže

Isprobaj potpuno besplatno!