화학 공정이 평형에 도달하면 평형 상수 (종종 상징 k로 표시)는 반응에서 생성물과 반응물 간의 관계에 대한 정보를 제공합니다. 예를 들어, 평형에서 화학 반응의 농도의 평형 상수 (KC로 표시)는 다른 반응물의 화학적 계수로 상승 된 생성물의 농도의 농도의 농도의 비율로 정의 될 수있다. 여러 가지 다른 유형의 평형 상수가 있으며, 각각의 다른 측정 단위 측면에서 제품과 평형 공정의 반응물 간의 관계를 제공합니다.
.화학 반응에 대한 평형 상수는 반응물의 양과 생성물의 양 사이의 비율로 설명 될 수 있으며, 이는 반응의 화학적 거동을 식별하는 데 사용됩니다.
.전방 반응 속도는 시스템이 평형 상태 일 때 후진 반응 속도와 같습니다.
특정 온도 범위에서 속도 상수는 항상 동일합니다. 일반적으로, 순방향 반응과 후진 반응에 대한 속도 상수 사이의 관계는 일정해야하며,이를 평형 상수 (KEQ)라고합니다.
평형 상수 계산
상수 k는 공식 k =[c] c [d] d / [a] a [b] b를 사용하여 평형 방정식 AA + BB ⇌cc + dd에 대해 도출 될 수 있으며, 여기서 k는 일정하다. 예를 들어, 평형 방정식은 AA + BB =CC + DD입니다. 반응물의 농도는 분모에 배치되는 반면 모든 제품의 농도를 분자에 넣어야합니다. 그런 다음 각 구성 요소는 개별 계수의 힘으로 올라갑니다. 전방 반응의 속도 상수의 절반이 평형 상수를 얻기 위해 역 반응의 속도 상수로 나눈 것입니다.
.질량 행동의 법칙은이 관계에 주어진 이름이며, 이는 평형 상수라고도합니다. 첫째, 법은 화학 반응의 속도가 반응에 존재하는 반응물 및 생성물의 농도에 직접 비례한다고 주장한다. 또한, 우리의 목적에 따라, 아마도 우리의 목적을 위해, 아마도 우리의 목적은, 제품 농도에 대한 반응물의 비율이 평형에서의 반응에 대해 일정하다는 것입니다. 이는 화학 공학의 핵심 개념입니다. 이 상수는 평형 상수라고하며, 약어 k.
.관계 k =[c] c [d] d/ [a] a [b] b는 k =kforward/ kreverse와 직접적으로 동일하기 때문에 특히 주목할 만하다. 여기서 kforward는 순방향 반응의 속도 상수이고 Kreverse는 역 반응의 속도 상수입니다.
또한,이 방정식은 K가 반응의 정도를 나타내는 이유를 설명합니다. K> 1이면 제품의 농도를 나타내는 분자가 더 크다.
평형 상수 KC 및 KP
평형 상수 KC
그것은 생성물과 반응물의 농도 사이의 비율로 표현되며, 기호 KC로 표시됩니다. 그것을 계산하기 위해 어금니 농도로 KC를 발현해야합니다.
[A], [B], [C] 및 [D]는 A 및 B 반응물의 농도뿐만 아니라 C 및 D 생성물의 농도를 나타낸다. 화학 방정식에서 각 반응물 및 생성물의 화학량 론적 계수는 지수“A”,“B”,“C”및“D”로 표시됩니다. KC에 대한 발현에서, 반응물 및 생성물의 농도는 화학량 론적 계수와 동일한 전력으로 증가되며, 이는 k.
의 발현과 동일하다.평형 상수 KP
KP는 평형 상수이며, 제품의 압력과 반응물의 압력 사이의 비율로 표현된다. 기체 반응 혼합물의 경우,이 평형 상수가 적절하다. 반응 혼합물에서 기체 성분의 부분 압력은 KP의 값을 결정합니다.
부분 압력은 문자 "p"로 표시됩니다. 결과적으로, pp, pq, pr 및 ps는 각각 p, q, r 및 s 가스 성분의 부분 압력이다. 화학 방정식에서 각 반응물 및 생성물의 화학량 론적 계수는 지수“P,“Q”,“R”및“S.”
에 의해 표현됩니다.KC와 KP의 차이
평형 상수 KC 및 KP는 문자로 표시됩니다. 반응 혼합물이 평형에 도달하면, 반응 혼합물에서 생성물과 반응물의 농도 또는 압력 사이의 관계를 나타내는 숫자로 표시된다. 기본적으로 KC와 KP의 차이는 KC가 농도 조건에서 계산할 수있는 평형 상수이지만 KP는 압력 조건에서 계산할 수있는 평형 상수라는 것입니다.
.가역적 반응의 경우, 이것은 주어진 평형 상수입니다. 제품과 반응물의 농도 사이의 비율로 표현되는 평형 상수 KC이며, 제품과 반응물의 압력 사이의 비율로 나타나는 평형 상수 KP입니다.
.결론
화학적 평형은 순방향 반응 속도와 역 반응 속도가 모두 동일 인 화학 반응의 상태이다. 이 평형의 결과로, 반응물 및 생성물의 농도는 반응 내내 일정하게 유지된다. 그러나 농도가 변하지 않기 때문에 모든 화학 반응이 완전히 중단되었음을 의미하지는 않습니다. 반대로, 화학적 평형은 반응물이 생성물로 지속적으로 변경되는 역동적 인 조건이지만, 생성물이 반응물로 다시 전환되는 속도와 정확히 동일한 속도로.
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