Как найти константу равновесия

Химическое равновесие — это состояние химической системы, когда скорость протекания прямой и обратной химической реакции равны. То есть состояние, при котором концентрации исходных веществ и продуктов реакции (либо их парциальные давления) не меняется. А константа равновесия Кр — это величина, определяющая соотношение между этими концентрациями, или давлениями.

Допустим, вам нужно рассчитать константу равновесия. Если речь идет о реакции между газами, продуктом которой также является газ, то константа равновесия рассчитывается через парциальные давления компонентов. Например, рассмотрите реакцию каталитического окисления диоксида серы до серного ангидрида (сырья для получения серной кислоты). Она протекает по следующей схеме:2SO2+O2=2SO^3.

С учетом коэффициентов, стоящих перед молекулами диоксида серы и серного ангидрида, формула константы равновесия будет выглядеть следующим образом:P^2 SO3/p^2 SO2 х pO2

Если реакция протекает в каком-либо растворе, и вам известны молярные концентрации исходных веществ и продуктов, то формула, по которой рассчитывается константа равновесия обратимой химической реакции А + Б = В + Г, будет следующей:Кр = [A][Б]/[B][Г].

Вычислите константу равновесия химической реакции, используя известную величину изменения энергии Гиббса (эти данные вы можете найти в химических справочниках). Вычисление производится по следующей формуле:∆G = -RT lnKр, то есть lnKр = -∆G/RT. Вычислив величину натурального логарифма Кр, вы без труда определите и саму величину константы равновесия.

При расчете константы равновесия, помните, что величина изменения энергии Гиббса зависит лишь от конечного и начального состояния системы, а не от промежуточных этапов. Иными словами, вам совершенно безразлично, какими путями было получено конечное вещество из исходного, изменение энергии Гиббса все равно будет одним и тем же. Поэтому, если вы по какой-то причине не можете определить ∆G для конкретной реакции, можно произвести расчеты по промежуточным реакциям (важно лишь, чтобы они в итоге привели к образованию нужного нам конечного вещества).