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Data una reazione bilanciata aA+bB ⇋ cC+dD, la costante di equilibrio Kc, talvolta scritta Keq o semplicemente K, è definita come
[C]c[D]d ÷ [A]a[B]b,
dove [C] e [D] sono le concentrazioni molari all'equilibrio dei prodotti e [A] e [B] sono le concentrazioni molari all'equilibrio dei reagenti, con concentrazioni in moli per litro (mol/L). K stesso non ha unità.
Grandi valori di K, come 1.000 o più, significano che una reazione è arrivata quasi al completamento all'equilibrio e rimangono pochi reagenti. Al contrario, un piccolo valore di K, 0,001, implica che la reazione non è avvenuta in misura significativa. È importante sottolineare che K dipende dalla temperatura.
Una miscela di 0,200 M NO, 0,050 M H2 e 0,100 M H2O può raggiungere l'equilibrio. All'equilibrio la concentrazione di NO risulta essere 0,080 M.
Il valore della costante di equilibrio Kc per la reazione
2 NO + 2 H2 ⇋ N2+2 H2O
è [N2][H2O]2 ÷ [NO]2[H2]2
Crea un grafico ICE:
NO H2 N2 H2O
Iniziale 0,100 0,050 0 0,100
Cambia -2x -2x +x +2x
Equilibrio 0,070 ? ? ?
Innanzitutto, risolvi x:
0,100 – 2x =0,070, quindi x =0,015. Ciò significa che le concentrazioni di equilibrio di H2, N2 e H2O sono rispettivamente 0,020, 0,015 e 0,130 (leggi le colonne).
Sostituiscili nell'equazione per K:
[0.015][0.130]2÷ [0.070]2[0.020]2 =0.0002535 ÷ 0.00000196 =129.3 o 1.29 x 102
