Константа химического равновесия
Константа химического равновесия \(K\) — величина, которая при заданной температуре характеризует соотношение равновесных концентраций веществ в обратимой реакции. По её значению можно судить, в сторону образования каких веществ смещено равновесие.
Формула
Для реакции \(aA+bB\rightleftharpoons cC+dD\) выражение константы имеет вид:
Квадратные скобки обозначают равновесные молярные концентрации веществ. Точный способ записи такого выражения разобран на странице выражение константы равновесия. Чистые твёрдые вещества и чистые жидкости в школьном выражении обычно не записывают.
Для реакции \(\mathrm{H_2+I_2\rightleftharpoons 2HI}\) константа равна \(K_c=\frac{[\mathrm{HI}]^2}{[\mathrm{H_2}][\mathrm{I_2}]}\). Если \(K_c>1\), в равновесной смеси относительно больше продуктов; если \(K_c<1\) — исходных веществ. Это качественный вывод: само значение \(K_c\) не сообщает скорости реакции.
Константа равновесия не является постоянной при любой температуре: при изменении температуры её значение меняется. Изменение начальных концентраций может изменить состав равновесной смеси, но при той же температуре не изменяет \(K_c\). Для гетерогенной системы правила записи требуют учитывать агрегатное состояние веществ.
Как записать \(K_c\) для реакции \(\mathrm{2SO_2+O_2\rightleftharpoons 2SO_3}\)?
Главное
- \(K_c\) характеризует состав равновесной системы при определённой температуре.
- В выражении для \(K_c\) концентрации возводят в степени, равные коэффициентам уравнения реакции.
- При постоянной температуре изменение начальных концентраций не меняет значение константы равновесия.