平衡定数(化学平衡の法則)
着眼点平衡時のモル濃度を「生成物 ÷ 反応物」で、係数を指数にして掛ける。K は温度だけで決まる。
\ce{aA + bB <=> cC + dD} のとき
K = \frac{[\ce{C}]^c[\ce{D}]^d}{[\ce{A}]^a[\ce{B}]^b}固体(\ce{C(s)} など)は式に入れない。
例題
1
体積 V L の容器に \ce{H2} と \ce{I2} を 1.0 mol ずつ入れ一定温度に保つと、\ce{HI} が 1.6 mol 生じて平衡に達した。\ce{H2 + I2 <=> 2HI} の平衡定数は。
解答
前: \ce{H2} 1.0、\ce{I2} 1.0、\ce{HI} 0
変化: −0.80、−0.80、+1.6
平衡: 0.20、0.20、1.6
K = \frac{(1.6/V)^2}{(0.20/V)(0.20/V)} = \frac{2.56}{0.040} = 64 答え 64(この反応は体積が約分で消える)
変化: −0.80、−0.80、+1.6
平衡: 0.20、0.20、1.6
K = \frac{(1.6/V)^2}{(0.20/V)(0.20/V)} = \frac{2.56}{0.040} = 64 答え 64(この反応は体積が約分で消える)
確認問題
1
\ce{2HI <=> H2 + I2} の平衡定数は(同温で \ce{H2 + I2 <=> 2HI} が 64 のとき)。
答え
1/64(逆数)