A calculadora KC foi projetada para converter a constante de equilíbrio expressa em termos de pressão parcial (KP) em seu equivalente em concentração (KC). Esta conversão é vital para cálculos que envolvem químico equilíbrio em soluções onde concentrações são usadas em vez de pressões de gás.
Fórmula da Calculadora KC de KP
Para calcular a constante de equilíbrio KC a partir de KP, use a seguinte fórmula:
![KC de KP](https://calculatorshub.net/wp-content/uploads/2024/06/KC-from-KP.png)
Onde:
- KC é a constante de equilíbrio em termos de concentração (molaridade).
- KP é a constante de equilíbrio em termos de pressão parcial.
- R é a constante do gás ideal (0.0821 L·atm·mol⁻¹·K⁻¹).
- T é a temperatura em Kelvin.
- Δn é a mudança no número de moles de gás (moles de produtos gasosos menos moles de reagentes gasosos).
Guia passo a passo para calcular KC
Etapa 1: Determinar KP
Obtenha o valor da constante de equilíbrio em termos de pressão parcial a partir de dados experimentais ou da literatura.
Etapa 2: converter temperatura em Kelvin
Se a temperatura for fornecida em Celsius, converta-a para Kelvin adicionando 273.15.
Etapa 3: Calcular Δn
Determinar o mudança de rede em moles de gás, considerando a estequiometria da reação.
Etapa 4: use a fórmula
Insira os valores de KP, R, T e Δn na fórmula para calcular KC.
Tabela de conversão e ferramentas
Aqui está uma tabela básica que mostra valores típicos para cálculos de KC sob várias condições para a mesma reação:
Condição | KP (atm−2−2) | Temp (° C) | Temperatura (K) | Δ𝑛Δn | KC (M−2−2) |
---|---|---|---|---|---|
Condições padrão | 120 | 25 | 298 | -2 | 50720 |
Temperatura alta | 150 | 500 | 773 | -2 | 168300 |
Temperatura baixa | 100 | -20 | 253 | -2 | 38440 |
Esta tabela fornece valores de referência rápidos para estimar o KC sob diferentes condições térmicas sem cálculos detalhados.
Exemplo de calculadora KC da KP
Considere a reação química onde o gás nitrogênio (N2) reage com o gás hidrogênio (H2) para formar amônia (NH3):
N2(g) + 3H2(g) -> 2NH3(g)
Para esta reação a uma temperatura de 500 K, a constante de equilíbrio em termos de pressão parcial (KP) é conhecida como 150 atm^-2. Precisamos converter isso para a constante de equilíbrio em termos de concentração (KC).
Etapas para calcular KC:
- Valor KP: 150 atm^-2
- Temperatura (T): 500 K
- Mudança em moles de gás (Delta n):
- Moles de reagentes: 1 N2 + 3 H2 = 4 moles
- Moles de produtos: 2 NH3 = 2 moles
- Delta n = 2 – 4 = -2
- Cálculo:
- Fórmula usada: KC = KP * (RT)^(-Delta n)
- R (constante de gás ideal) = 0.0821 L·atm·mol^-1·K^-1
- Cálculo de (RT)^(-Delta n): (0.0821 * 500)^-2
- Substituindo valores e calculando KC:
- KC = 150 * (0.0821 * 500)^2
- KC = 150 * 20.525 ^ 2
- KC = 150 * 421.450625
- KC = 63217.59375 M^-2
Este exemplo mostra como converter KP em KC para esta reação, considerando a temperatura fornecida e a variação em moles.
Perguntas frequentes mais comuns
A1: Mudanças na temperatura afetam o valor de T na fórmula, impactando diretamente o KC.
A2: Sim, quando Δn é zero, KP é igual a KC, pois o termo expoente passa a ser 1.
A3: Δn determina o expoente na fórmula, influenciando a magnitude e a direção do efeito no KC.