平衡定数(Kc・Kp)の計算
可逆反応 aA ⇌ cC の平衡時の濃度と係数を入れると、濃度平衡定数Kcを計算します。温度を入れれば圧平衡定数Kpも、Kcの値と比べれば反応がどちらに進むかもわかります。
mol/L
mol/L
くわしい条件を変える(なくても計算できます)
K
あらかじめわかっている、この反応の平衡定数の値です
計算方法
可逆反応 aA ⇌ cC が平衡状態にあるとき、Kc = [C]^c ÷ [A]^a([ ]は平衡時のモル濃度)を濃度平衡定数といいます。
例:A ⇌ 2C の反応で、平衡時に[A]=1mol/L、[C]=2mol/Lなら、Kc=2²÷1=4です。
圧平衡定数Kp 気体の反応では、濃度の代わりに分圧(atm)を使ったKpも定義でき、Kp = Kc×(RT)^Δn(R:気体定数、T:絶対温度、Δn:生成物の係数の合計−反応物の係数の合計)の関係があります。
反応の進む方向 平衡になっていない状態での[C]^c÷[A]^aを反応商Qといいます。QがKcより小さければ正反応(生成物が増える向き)、大きければ逆反応(反応物が増える向き)に反応が進み、等しければすでに平衡状態です。
出典:化学平衡の法則(質量作用の法則)による濃度平衡定数Kc・圧平衡定数Kpの定義式
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よくある質問
平衡定数とは?
可逆反応が平衡状態にあるとき、生成物の濃度と反応物の濃度の関係を表す、温度が同じなら一定になる値です。
KcとKpの違いは?
Kcはモル濃度を使い、Kpは気体の分圧(圧力)を使って表した平衡定数です。気体の反応で、Kp=Kc×(RT)^Δnの関係があります。
反応商Qとは?
平衡になっているかどうかにかかわらず、その時点の濃度からKcと同じ式で計算した値です。平衡定数Kcと比べることで、反応がどちらに進むかがわかります。
平衡定数が1のときは?
反応物と生成物の濃度(の累乗)がちょうりつり合っている状態で、反応が特に片方に偏っていないことを表します。
Δnが0のときは?
反応の前後で気体の物質量が変わらないため、Kp=Kcになります。