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Vidéo de question : Écrire les équations de 𝐾(𝑝) à partir des équations chimiques Chimie

L’équilibre d’un mélange de gaz peut être évalué par 𝐾(𝑝), la constante d’équilibre des pressions partielles. Soit l’équation suivante : 2NO₂ (g) ⇌ N₂O₄ (g). Quelle est l’équation correcte de 𝐾(𝑝) pour l’équilibre entre les deux différents oxydes d’azote mis en jeu ?

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Transcription de vidéo

L’équilibre d’un mélange de gaz peut être évalué par 𝐾 𝑝, la constante d’équilibre des pressions partielles. Considérez l’équation suivante : deux NO2 gazeux en équilibre avec N2O4 gazeux. Quelle est l’équation correcte de 𝐾 𝑝 pour l’équilibre entre les deux oxydes d’azote mis en jeu ?

Lorsqu’un mélange de gaz est contenu dans un récipient, les particules de gaz entrent en collision avec les parois du récipient, ce qui exerce une pression. Chaque gaz contribue pour une pression partielle à la pression totale dans le récipient. Nous pouvons utiliser ces pressions partielles pour calculer 𝐾 𝑝, la constante d’équilibre des pressions partielles. Pour une réaction d’équilibre générale, où 𝑎 plus 𝑏 est en équilibre avec 𝑐 plus 𝑑, 𝐾 𝑝 peut être définie comme les pressions partielles des produits divisées par les pressions partielles des réactifs, toutes élevées aux puissances des coefficients stœchiométriques.

Dans ce problème, nous devons écrire l’expression de 𝐾 𝑝 pour la réaction d’équilibre entre le dioxyde d’azote et le tétroxyde d’azote. La pression partielle du tétroxyde de diazote se trouve au numérateur de notre expression de K 𝑝 car il est un produit. La pression partielle du dioxyde d’azote est au dénominateur parce qu’il s’agit du réactif. Maintenant, nous allons élever ces pressions partielles à la puissance des coefficients stœchiométriques associés.

Le coefficient stoechiométrique du tétroxyde de diazote est un, mais élever un nombre à la puissance un ne change pas sa valeur. Ainsi, on peut retirer cette puissance de notre expression. On obtient ainsi l’équation correcte de 𝐾 𝑝 pour l’équilibre entre les deux oxydes d’azote, qui est la pression partielle du tétroxyde de diazote divisée par la pression partielle du dioxyde d’azote au carré.

Considérez l’équation suivante : quatre NH3 gazeux plus sept O2 gazeux en équilibre avec quatre NO2 gazeux plus six H2O gazeux. Quelle est l’équation correcte de 𝐾 𝑝 pour l’équilibre entre l’ammoniac et l’oxygène écrit ici ?

Dans cette réaction, l’ammoniac réagit avec l’oxygène pour former du dioxyde d’azote et de l’eau. Nous devons écrire l’expression d’équilibre pour cette réaction. Bien que cette réaction implique un plus grand nombre d’espèces chimiques, la démarche est la même. Nous allons commencer par les pressions partielles des produits, le dioxyde d’azote et l’eau, au numérateur. Les pressions partielles des réactifs, l’ammoniac et l’oxygène, seront au dénominateur.

Maintenant, chaque pression partielle doit être élevée à la puissance du coefficient stœchiométrique associé. Le dioxyde d’azote a un coefficient stœchiométrique de quatre. L’eau a un coefficient de six. Le coefficient de l’ammoniac est de quatre, et celui de l’oxygène de sept. Nous avons terminé l’écriture de l’expression de 𝐾 𝑝. Ainsi, l’équation correcte de 𝐾 𝑝 pour l’équilibre entre l’ammoniac et l’oxygène est PNO2 puissance quatre fois PH2O puissance six divisés par PNH3 puissance quatre fois PO2 puissance sept.

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