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Kp 是壓力平衡常數, 說明一個可逆反應在某溫度的平衡狀態下, 各反應物的壓力的比例.
這個數值的計算及單位, 是隨反應而不同的; 每個反應的平衡常數的計算都不一樣.
例:
A(g) + B(s) <======> C(g) + D(g) + 2E(g)
這樣的話, Kp = P(C) x P(D) x [E(g)]^2 / P(A)
P(A) 是指氣體A 在平衡狀態時的壓力...
簡單來說, 就是氣態生成物的壓力的乘積, 除以氣態反應物的乘積.
C 生成了一個, 因此乘一次;
D 生成了一個, 因此也是乘一次;
E 生成了兩個, 因此要乘兩次;
A 反應時用了一個, 因此要除一次;
B 不是氣體, 無論多少也對氣壓沒影響, 因此不用乘除.
另外, 氣壓的單位是Pa, 因此Kp 的單位與Pa 有關.
如上例,
P(C) 的單位是 Pa ;
P(D) 的單位是 Pa ;
[P(E)]^2 的單位是 Pa^2 ;
P(A) 的單位是 Pa ;
而最終的單位是Pa x Pa x Pa^2 / Pa = Pa^3
用題目說明吧.
NH4HS(s) <======> NH3(g) + H2S(g)
Kp = P(NH3) x P(H2S)
單位是Pa^2
2SO2(g) + O2(g) <======> 2SO3(g)
Kp = [P(SO3)]^2 / [P(SO2)]^2 . P(O2)
單位是1/Pa
或者反應式寫成 SO2(g) + 0.5O2(g) <======> SO3(g)
Kp = P(SO3) / P(SO2) . [P(O2)]^0.5
單位是[1/Pa]^0.5
以第一題為例, 0.7mole 的NH4HS 中有1%分解了,
因此生成0.07mole 的NH3 和0.07mole 的H2S
以完美氣體方程計算, 得知兩者各自的氣壓是9000Pa = 9kPa
總壓力則是18000Pa.
剩餘的NH4HS 因為是固體, 對氣壓沒有影響, 因此不用納入計算.
Kp = P(NH3) x P(H2S) = 9000 x 9000 = 18000000 Pa^2 = 18 kPa^2
Kp 值有一個雙生子Kc, 同樣是平衡常數, 不過是以溶液的濃度計算,
尋求一個反應的完成度, 例如弱酸溶液的電離程度(和pH值), 酯化反應中生成多少產物, 如氯化銀/氫氧化鐵(III)等難溶鹽的溶解度, 等等.