Calcolatore di Kp

La costante di equilibrio in pressione Kp è l'espressione di azione di massa in fase gassosa scritta con pressioni parziali invece che con concentrazioni molari. Questo calcolatore di Kp prende le pressioni parziali di equilibrio di ogni prodotto e reagente gassosi, insieme ai rispettivi coefficienti stechiometrici, e restituisce Kp come il prodotto delle pressioni dei prodotti elevate alle loro potenze diviso per il prodotto delle pressioni dei reagenti elevate alle loro. Conservi un'unica unità di pressione in tutto l'elenco — atm, bar o torr — perché il valore numerico di Kp porta quella unità elevata alla variazione di moli in fase gassosa.

Che cosa significa Kp e che cosa contiene la risposta

La costante di equilibrio in pressione Kp è la costante di equilibrio scritta con le pressioni parziali dei gas anziché con le molarità. Per una reazione bilanciata aA(g) più bB(g) che dà cC(g) più dD(g), la legge di azione di massa all'equilibrio afferma che Kp è il prodotto delle pressioni dei prodotti, ciascuna elevata alla propria potenza stechiometrica, diviso per il prodotto delle pressioni dei reagenti elevate ciascuna alla propria. I solidi e i liquidi puri non compaiono nell'espressione; contribuiscono solo le specie in fase gassosa.

Ogni coefficiente stechiometrico è l'esponente della pressione parziale di equilibrio di quella specie, così raddoppiare un coefficiente eleva al quadrato quella pressione nel prodotto. Poiché tutte le pressioni devono condividere un'unità, Kp porta l'unità di pressione elevata a delta n, dove delta n è la variazione di moli di gas: la somma dei coefficienti dei prodotti meno la somma dei coefficienti dei reagenti. Questo calcolatore non converte atmosfere in bar né in torr; Lei sceglie l'unità e la mantiene per ogni specie.

Non vi è approssimazione di algebra computazionale, né campionamento delle pressioni, né una dipendenza nascosta dalla temperatura: la temperatura è già incorporata nelle pressioni di equilibrio che Lei ha misurato o ricevuto. Se Le serve Kc dalle concentrazioni, una conversione tra Kp e Kc, o una pressione ignota a partire da un Kp noto, quelli sono altri strumenti.

Contratto di ingresso, convalida e pressioni negative

Un name, species, formula o label facoltativo viene ripetuto quando presente, così le tabelle di risultato restano leggibili accanto ai numeri. I coefficienti devono essere strettamente positivi: sono gli esponenti in Kp, non numeri stechiometrici con segno che mescolano prodotti e reagenti in un solo elenco. Una pressione parziale negativa viene sempre respinta — un gas non può avere una pressione negativa, e un valore assoluto silenzioso nasconderebbe un errore di inserimento dietro una costante plausibile.

Un prodotto a pressione zero è ammesso e dà Kp uguale a zero, un risultato finito e fisicamente significativo quando i prodotti sono assenti all'equilibrio. Numeri non finiti, campi mancanti, stringhe vuote e array con più di 32 specie per lato vengono respinti con un messaggio che nomina il campo. Le risposte riuscite arrotondano i campi numerici a 12 decimali, trasformano lo zero negativo in zero e omettono le chiavi facoltative non usate, come un name assente.

Dove un calcolatore di Kp merita il proprio posto

Gli studenti incontrano Kp quando un capitolo di equilibrio gassoso lascia il Kc basato sulle concentrazioni e chiede la costante da una tabella di pressioni parziali di equilibrio. I docenti possono generare chiavi di correzione per la sintesi di Haber, l'ossidazione di SO2 e la dissociazione di PCl5 senza fidarsi di una calcolatrice tascabile che cambia unità a metà problema.

I quaderni di laboratorio che già elencano pressioni parziali da manometro, barometro o cromatografia in fase gassosa possono trasformare quei numeri in Kp senza ricalcolare una tabella ICE completa a partire dalle moli iniziali. I software di tutoraggio e i plugin di gestione dell'apprendimento richiamano lo stesso contratto per valutare un Kp numerico rispetto a un valore di riferimento con una tolleranza stretta.

Le dimostrazioni di educazione di processo mostrano Kp, il numeratore, il denominatore e la variazione di moli in fase gassosa affinché chi impara veda la frazione, non solo il numero finale. Lo associ a un convertitore da Kp a Kc quando ha concentrazioni e temperatura, a uno strumento da Gibbs a K quando parte dall'energia libera standard, e ad ausili di Dalton quando ha solo frazioni molari e pressione totale.

Conservi ogni pressione in un'unica unità, fissi il kp arrotondato nei test e otterrà una costante di equilibrio gassoso riproducibile senza montare da sé una pila di termodinamica.