La calculadora de expresión de la constante de equilibrio está diseñada para calcular la constante de equilibrio (K) para un determinado químico reacción. Esta constante es un parámetro fundamental en la termodinámica química, que representa la relación entre la concentración de productos y reactivos en equilibrio. Conocer el valor de K ayuda a predecir el alcance y la dirección de las reacciones químicas.
Calculadora de fórmula de expresión constante de equilibrio
El cálculo de una constante de equilibrio implica varios pasos, cada uno de los cuales se basa en principios químicos fundamentales:
Ecuación química balanceada
Todo cálculo debe comenzar con una ecuación química balanceada. Esta ecuación asegura que el número de átomos de cada elemento sea el mismo en ambos lados de la reacción, cumpliendo la ley de conservación de la masa.
Concentraciones o presiones
Dependiendo de la naturaleza de la reacción, la constante de equilibrio se puede expresar en términos de concentraciones (Kc) o presiones parciales (Kp). Las concentraciones se utilizan para reacciones que ocurren en soluciones, mientras que las presiones se utilizan para reacciones gaseosas, cada una indicada por corchetes [].
Coeficientes estequiométricos
Los coeficientes en la ecuación balanceada indican el número de moles de cada reactivo y producto involucrado. Estos coeficientes se utilizan como exponentes en la expresión, influyendo directamente en el cálculo de K.
Productos sobre reactivos
La expresión de equilibrio se forma dividiendo el producto de las concentraciones de los productos, cada uno elevado a la industria de su coeficiente estequiométrico, por el producto de las concentraciones de los reactivos, igualmente elevadas.
Por ejemplo, para la reacción aA + bB <=> cC + dD, la expresión de la constante de equilibrio es:
K = [C]^c * [D]^d / [A]^a * [B]^b
Tabla de términos generales y utilidad de calculadora
| Término | Definición | Utilidad en los cálculos |
|---|---|---|
| reactivos | Sustancias consumidas en una reacción química. | Ingrese sus concentraciones o presiones en la fórmula. |
| Productos | Sustancias formadas en una reacción química. | Ingrese sus concentraciones o presiones en la fórmula. |
| Coeficiente estequiométrico | Número que indica la proporción de reactivos a productos en una ecuación balanceada. | Utilizados como exponentes en la expresión constante de equilibrio. |
| Concentración de equilibrio | Concentración de reactivos o productos en una mezcla en equilibrio. | Se utiliza directamente para calcular la constante de equilibrio. |
| Presión parcial | Presión ejercida por un solo gas en una mezcla de gases. | Se utiliza para cálculos de KpKp en reacciones gaseosas. |
| Kc (Constante de equilibrio para concentraciones) | Relación de concentraciones de producto a concentraciones de reactivo en equilibrio. | Se utiliza para reacciones en solución. |
| Kp (Constante de equilibrio de presión) | Relación entre las presiones del producto y las presiones del reactivo en equilibrio. | Utilizado para reacciones gaseosas. |
Ejemplo de calculadora de expresión constante de equilibrio
Para ilustrar cómo funciona la calculadora de expresión constante de equilibrio, veamos un ejemplo detallado utilizando la reacción entre nitrógeno (N2) e hidrógeno (H2) para formar amoníaco (NH3):
Ecuación química balanceada: N2 + 3H2 <=> 2NH3
- Identificar los reactivos y productos.: Aquí, el nitrógeno (N2) y el hidrógeno (H2) son los reactivos y el amoníaco (NH3) es el producto.
- Coeficientes estequiométricos: Los coeficientes son 1 para N2, 3 para H2 y 2 para NH3. Estos números se utilizarán como exponentes en nuestro cálculo.
- Escribe la expresión de equilibrio: Según la fórmula de las constantes de equilibrio:
- K = [Productos]^coeficientes / [Reactivos]^coeficientes
- Por lo tanto, K = [NH3]^2 / ([N2]^1 * [H2]^3)
- Insertar las concentraciones en equilibrio: Supongamos que en equilibrio las concentraciones son:
- [N2] = 0.5M
- [H2] = 1.5 M
- [NH3] = 1.0M
- Calcular la constante de equilibrio:
- K = (1.0)^2 / (0.5^1 * 1.5^3)
- K = 1 / (0.5 * 3.375)
- K=1/1.6875
- K ≈ 0.593
Preguntas frecuentes más comunes
Kc se utiliza para concentraciones en soluciones, mientras que Kp se utiliza para presiones parciales en sistemas gaseosos.
Los cambios de temperatura pueden afectar significativamente el valor de K, ya que depende de la reacción. calor características