Calculez la constante d'équilibre gazeux à partir des pressions partielles ou convertissez précisément Kp et Kc.
Calculer Kp ou convertir des constantes d'équilibre
Utilisez les produits de pressions d'une réaction, ou convertissez avec la température et la variation des moles gazeuses.
À propos de la constante d'équilibre Kp
Kp est la constante d'équilibre d'une réaction gazeuse exprimée en pressions partielles à l'équilibre. Elle décrit le rapport entre les termes de pression des produits et des réactifs une fois l'équilibre dynamique atteint. Chaque pression partielle est élevée au coefficient stœchiométrique de l'équation chimique équilibrée. Les solides purs et les liquides purs n'apparaissent pas, car leurs activités sont considérées comme constantes.
Pour une réaction gazeuse générale, multipliez d'abord tous les termes de pression partielle des produits, avec leurs puissances stœchiométriques. Faites de même pour les réactifs. Kp est le terme des produits divisé par celui des réactifs. Le mode produits de pressions accepte ces deux termes déjà regroupés : il convient donc à tout nombre de gaz, sans imposer un nombre fixe de lignes. Construisez soigneusement chaque terme à partir des pressions d'équilibre plutôt que des pressions initiales.
Kp et la constante fondée sur les concentrations Kc sont liées par Kp = Kc multiplié par (RT) élevé à Δn. R est la constante des gaz, T la température absolue en kelvins et Δn le total des moles stœchiométriques des produits gazeux moins celui des réactifs gazeux. Ce calculateur utilise R = 0.082057 L atm per mol K, cohérent avec une pression en atmosphères et une concentration en mol/L. Lorsque Δn est nul, Kp égale Kc quelle que soit la température.
Une grande constante indique que les produits dominent à l'équilibre selon la convention d'état standard choisie ; une petite valeur indique que les réactifs dominent. Kp ne dit pas à quelle vitesse l'équilibre est atteint. La vitesse de réaction dépend de la cinétique et des barrières d'activation, alors que la constante d'équilibre est une grandeur thermodynamique. Les catalyseurs accélèrent l'approche de l'équilibre sans modifier Kp à température fixée.
La température doit être précisée pour convertir Kp et Kc, car le facteur RT en dépend et les constantes elles-mêmes varient généralement avec elle. La formule relie deux représentations du même équilibre à une même température ; elle ne prédit pas une constante à une nouvelle température. Cela nécessite des données thermodynamiques ou une analyse de van't Hoff.
Utilisez une équation équilibrée et ne comptez que les espèces gazeuses pour déterminer Δn. Vérifiez que les puissances des pressions correspondent aux coefficients et ne confondez pas les quotients réactionnels issus de mesures hors équilibre avec les constantes d'équilibre. Ces dernières sont souvent données sans unité selon la convention des activités sans dimension, même si les expressions scolaires semblent porter des unités dérivées de pression. Cet outil fournit les opérations directes nécessaires aux cours, aux vérifications et aux analyses préliminaires d'équilibres gazeux.
Exemples de calcul de Kp
Valeurs connues
Résultat
Explication
Terme des produits 2.0, terme des réactifs 0.5
Kp = 4.0
Divisez le terme de pression regroupé des produits par celui des réactifs.
Kc = 3.5, Δn = 0
Kp = 3.5
Le facteur RT a un exposant nul.
Kc = 0.040, Δn = 1, T = 298.15 K
Kp = 0.979
Multipliez Kc une fois par RT.
Comment utiliser le calculateur Kp
Équilibrez la réaction gazeuse et choisissez un calcul par pressions ou une conversion Kp/Kc.
Pour les pressions partielles, multipliez les termes d'équilibre de chaque côté avec leurs puissances stœchiométriques.
Pour convertir, saisissez la constante connue, la température absolue et les moles de produits gazeux moins celles des réactifs.
Sélectionnez Calculer la constante d'équilibre et interprétez le résultat pour la même équation et la même température.
Questions fréquentes sur Kp
Quelle est la différence entre Kp et Kc ?
Kp utilise les pressions partielles gazeuses, Kc les concentrations molaires. Elles sont liées par la température et la variation nette des moles stœchiométriques gazeuses.
Quelles substances figurent dans une expression de Kp ?
Incluez les réactifs et produits gazeux avec les exposants de l'équation équilibrée. Omettez les solides purs et les liquides purs, dont les activités standard sont constantes.
Faut-il utiliser la pression initiale ou celle à l'équilibre ?
Utilisez les pressions partielles à l'équilibre pour calculer Kp. Les valeurs initiales ou intermédiaires donnent un quotient réactionnel permettant de prévoir le sens d'évolution.
Pourquoi la température compte-t-elle ?
La conversion Kp/Kc contient le facteur RT et exige donc la température absolue. La constante elle-même peut aussi varier avec la température selon la thermodynamique de la réaction.
Un catalyseur modifie-t-il Kp ?
Non. Un catalyseur modifie les vitesses directe et inverse sans déplacer l'équilibre. Il permet au système d'atteindre plus vite le même équilibre.