Back to chapter

14.3:

Gazlı Reaksiyonlar ve Heterojen Reaksiyonlar için Denge

JoVE Core
Chemistry
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Chemistry
Homogeneous Equilibria for Gaseous Reactions

Languages

Share

Reaktiflerin ve ürünlerin tamamının gaz olduğu kimyasal reaksiyonlar için, denge sabiti, molar konsantrasyonları yerine bireysel kısmi basınçlar kullanılarak da hesaplanabilir. Bu nedenle, A ve B gazları tersine çevrilebilir bir reaksiyonda C ve D gazlarına dönüştüğünde, denge ifadesi bunun yerine her bir gazın stokiyometrik katsayılarına yükseltilmiş kısmi basıncı olarak yazılabilir. Denge sabiti Kp olarak belirtilir, burada alt simge p basıncı gösterir.Belirli bir gaz reaksiyonu için, Kp’nin Kc’ye eşit olması gerekmez, çünkü bir gazın kısmi basıncı ve molar konsantrasyonu ayrı değerlerdir. Bununla birlikte, ideal gaz denklemi ve molarite tanımı kullanılarak iki sabit arasında bir ilişki türetilebilir. Bu ilişkiyi elde etmek için, verilen kimyasal reaksiyon için Kc ve Kp için denge ifadelerini düşünün.İdeal gaz denklemi, bir gazın basıncını, belirli bir sıcaklıktaki mol sayısı ve hacmi ile ilişkilendirir. İdeal gaz denkleminde molarite için mollerin hacme oranının ikame edilmesi, ideal bir gazın basıncının molar konsantrasyonu cinsinden ifade edilmesini sağlar. Bu şekilde, Kp için ifadedeki bireysel kısmi basınçlar, her bir gazın konsantrasyon eşdeğeri ile ikame edilebilir.Stokiyometrik katsayılar değişmeden kalır. Kp’nin değiştirilmiş ifadesinde, ürünlerin konsantrasyonunun reaktanların konsantrasyonuna oranı Kc yerine ikame edilebilir. Bu denklem, iki sabit arasındaki ilişkiyi verir Kp eşittir Kc çarpı RT üzeri ürünlerin katsayılarının toplamı eksi reaktanların katsayılarının toplamı.Gaz halindeki reaktanların katsayıları ile ürünler arasındaki fark delta n olarak gösterilebilir.

14.3:

Gazlı Reaksiyonlar ve Heterojen Reaksiyonlar için Denge

Gazlı Reaksiyonlar için Homojen Denge

Gaz fazlı reaksiyonlar için denge sabiti, reaktanların ve ürünlerin molar konsantrasyonları (Kc) veya kısmi basınçları (Kp) açısından ifade edilebilir. Bu iki K değeri arasındaki bir ilişki, basitçe ideal gaz denkleminden ve molarite tanımından türetilebilir. İdeal gaz denklemine göre:

Molar konsantrasyon veya molarite, hacimle bölünmüş mol sayısı ile verilir:

Böylece,

burada P kısmi basınç, V hacim, n mol sayısı, R gaz sabiti, T sıcaklık ve M molar konsantrasyondur.

Gaz fazı reaksiyonu için: m A + n B ⇌ x C + y D

Ve böylece Kc ve KP arasındaki ilişki

burada Δn ürün ve reaktan gazların molar miktarlarındaki farktır, bu durumda:

Bu metin bu kaynaktan uyarlanmıştır: Openstax, Chemistry 2e, Section 13.2 Equilibrium Constants.