ある反応の平衡定数は、その反応物と生成物の平衡濃度(または圧力)から計算できます。これらの濃度がわかっている場合、Kcの式に代入すると値が得られます。
例えば、気体の二酸化窒素は、次式によって四酸化二窒素を形成します。
25°Cの1.0 Lのフラスコに0.10 molのNO2を加えると、その濃度が変化します。平衡状態では[NO2] = 0.016 M、[N2O4] = 0.042 Mとなり、この反応の平衡定数の値は次のように計算できます。
次に、少し難しい例を示します。この例では、反応の化学量論を用いて、与えられた情報から平衡濃度を計算します。この計算の基本的なやり方は、多くの種類の平衡計算に役立ちます。最初に存在する反応物と生成物の濃度、反応の進行に伴って変化する濃度、そして系が平衡に達したときの濃度をそれぞれ考えます。これらの頭文字をとってICEと呼ばれるこのやり方は、ICE表と呼ばれる表形式で濃度に関する項をまとめると便利です。
平衡定数の算出
ヨウ素分子はヨウ化物イオンと可逆的に反応し、三ヨウ化物イオンを生成します。
反応前のI2とI−の濃度がともに1.000 × 10−3 Mの溶液で、I2の平衡濃度が6.61 × 10−4 Mになる場合、その反応の平衡定数はいくらでしょうか?
平衡定数を計算するには、すべての反応物と生成物の平衡濃度が必要です。
いま、反応物の初期濃度と生成物の平衡濃度が既知です。この情報は、反応物の平衡濃度を算出するために使用することができ、ICE表にすべての情報をまとめます。
平衡状態では、I2の濃度は6.61 × 10−4 Mなので、
ICE表を用いて、すべての濃度で新しい値を計算します。
最後に、平衡濃度をKcの式に代入します。
上記の文章は以下から引用しました。 Openstax, Chemistry 2e, Section 13.4 Equilibrium Calculations.
Chemical Equilibrium
47.1K 閲覧数
44.2K 閲覧数
22.8K 閲覧数
28.9K 閲覧数
46.7K 閲覧数
45.2K 閲覧数
54.1K 閲覧数
32.7K 閲覧数
27.7K 閲覧数
45.0K 閲覧数