KP와 KC는 가역적 공정 하에서 이상적인 가스 혼합물에 대한 평형 상수이며, 이들은 다음과 같이 정의된다 :KP는 대기압에 대해 작성된 평형 상수이며, KC는 어금니로 표현 된 농도에 대해 작성된 평형 상수이다. KP-KC 관계는 KP와 KC가 무엇인지 먼저 이해함으로써 추론 될 수 있습니다.
일반 평형에 대한 다음 방정식을 고려하십시오.
a + b + c + d
질량 행동의 법칙에 따르면,
반응하는 속도는 문자 a.
로 표시됩니다.B 반응하는 속도는 문자 B로 표시됩니다.
hect a와 b가 함께 반응하는 속도 ∝ab
결과적으로, 순방향 반응의 속도는 kf [a] [b]와 같습니다.
전방 반응과 관련하여 KF는 속도 상수를 나타냅니다.
이제 c와 d가 함께 반응하는 속도 ∝cd
결과적으로, 후진 반응 속도는 kb [c] [d]와 같습니다.
역 반응의 경우 KB는 속도 상수 (속도 상수)입니다.
전방 반응의 속도는 시스템이 평형 상태 일 때 후진 반응의 속도와 같습니다.
kf [a] [b] =kb [c] [d]
[C] [d]/[a] [b] =kf/kb
일정한 온도에서, KF와 KB는 일정하다; 결과적으로 KF/KB =K는 일정한 온도뿐만 아니라 일정한 온도에서 일정합니다.
이 경우 k는 평형 상수라고합니다.
평형 상수 KC
일반적인 가역적 반응의 다음 예를 고려하십시오.
AA + BB b UU + VV
이 상황에서 질량 행동 법칙 적용 :[u] u [v] v/[a] a [b] b =k 또는 kc
농도의 표현에 관해서는 문자 K는 KC로 작성됩니다.
화학적 평형의 법칙은이 수학적 표현을 표현하는 수학적 표현입니다.
평형 상수 정의
일정한 온도에서 정상 상태 평형 상수는 생성물의 어금니 농도의 산물이며, 각각의 화학량 론적 계수와 동일한 전력으로 상승하고 반응물의 어금니 농도의 생성물은 각각의 척추 기간 계수와 동일하게 전력으로 올렸다.
.이와 같은 과정의 평형 상수 KP를 계산하는 방법을 알고 있습니까?
가스상 공정에 대한 평형 상수 공식을 얻는 방법을 살펴 보겠습니다.
반응에 대한 평형 상수 KP
반응물과 생성물이 기상 형태 일 때, 평형 상수는 상황에 따라 리터당 두더지 또는 반응물의 부분 압력의 농도로 발현 될 수있다.
.파생 :
다음의 간단한 공제는 KP와 KC의 관계를 보여줍니다.
반응물 A의‘A’몰이‘B’반응물 B와 반응하면, 제품 C의‘C’는 제품 D의‘D’몰이 형성되면 반응은 완전하다고합니다.
AA + BB b CC + DD
A와 B가 반응물 인 경우, C 및 D의 화학량 계수는 반응 속도를 계산하는 데 사용됩니다.
KC는 정확히 무엇입니까?
KC는 가역적 반응을위한 평형 상수이며 공식
를 사용하여 계산 될 수 있습니다.kc =[c] c. [d] d/[a] a. [b] b
C는 방정식
의 제품 'C'의 몰 농도입니다.D - 샘플에서 제품 'D'의 몰 농도.
a는 용액에서 반응물 'A'의 몰 농도입니다.
B - 용액에서 반응물 'B'의 몰 농도
KP와 KC 간의 관계
KP와 KC의 관계를 개발하기 위해 이상적인 가스 방정식 PV =NRT를 고려하십시오.
.여기서 P는 이상적인 가스의 압력을 나타냅니다.
v는 이상적인 가스의 부피를 나타냅니다.
N은 두더지의 수이고 R은 보편적 가스 상수입니다.
T - 온도 선행 방정식이 p로 대체되면 결과는
입니다.p =nrt/v
단위 부피당 몰의 수와 물질의 몰 농도 사이의 관계에 대한 지식으로 인해 압력 방정식을 다음과 같이 표현할 수 있습니다. p =몰 농도 Rt.
일반적인 가역적 반응 방정식의 다음 예를 고려하십시오.
AA + BB b CC + DD
위에 표시된 값을 방정식으로 대체하고 단순화 :
kp =ccdd.rtc+d/aabbrta+b
kp =kc * rt (c+d)-(a+b)
Eq Where,
의 결과로C + D - 생성물 몰수 =NP
a + b - 반응물의 두더지 =nr
따라서
(C + D) - (A + B) =NP - NR =ΔNG
결과적으로 KP와 KC 사이의 관계가 있습니다.
KP =KC (RT) ∆NG
여기서,
∆NG =생성물 및 반응물의 기체 몰 수의 변화.
결론
일정한 압력으로 제공되는 열량은 두 가지 방식으로 사용된다는 것이 이미 나타났습니다. 내부 에너지를 증가시키기 위해 (따라서 온도; 내부 에너지는 온도의 함수임을 기억하십시오); 그리고 일을하기 위해. 반면에 고정 부피로 주어진 열량은 내부 에너지를 높이기 위해서만 사용됩니다. 이로 인해 온도를 1 배 증가하려면 일정한 압력에서 더 많은 열이 필요합니다.
가스의 내부 에너지는 존재하는 가스의 온도에 정확히 비례합니다. 기술적 인 관점에서, 그것은 가스 분자가 3 축 (X, Y 및 Z)을 따라 우주로 이동할 수있는 독립적 인 방법의 수이며,이를 가스의 자유도 [DOF]라고합니다. 분자의 원자 수가 상승함에 따라, 선형 번역 운동 외에도 진동 및 회전 모드와 같은 추가 모드로 원자의 자유가 증가합니다. 의심을 피하기 위해, 모나토미 가스는 3의 DOF를 가지며, 규조토 가스는 DOF가 5이고, 삼중 학적 가스는 6의 DOF를 갖는다.
.각 자유도는 원자의 총 내부 에너지에 원자 당 1/2kt를 추가합니다.
N 원자를 갖는 모나토미아 이상 가스의 전체 내부 에너지 U는 N 원자를 갖는 이상적인 가스에 대해 U =3/2nkt로 제공됩니다. 규정 가스의 경우, u =5/2nkt, 여기서 k는 볼츠 만 상수입니다.
y [gamma] =1 + 2/[dof]
Field 심도 (DOF)가 클수록 CP/CV =감마비가 작습니다.
단일 원자, 규정 및 삼중 원자 원자에 대한 CP/CV 비율은 세 가지 유형의 원자에 대해 각각 1.67, 1.4 및 1.33입니다.
