Kémiai Reakciók Egyensúlyi Állandó Számító

Számítsa ki az egyensúlyi állandót (K) bármely kémiai reakcióhoz a reaktánsok és termékek koncentrációjának megadásával. Ideális kémia diákok, tanárok és kutatók számára.

Egyensúlyi állandó kalkulátor

Reaktánsok

Reaktáns 1

Termékek

Termék 1

Képlet

[P1]
[R1]

Eredmény

Egyensúlyi állandó (K)

1.0000

Másolás

Reakció vizualizáció

R1(1 mol/L)
P1(1 mol/L)

Egyensúlyi állandó (K): K = 1.0000

📚

Dokumentáció

Egyensúlyi Állandó Kalkulátor: Határozd Meg a Kémiai Reakció Egyensúlyát

Bevezetés az Egyensúlyi Állandókba

Az egyensúlyi állandó (K) egy alapvető fogalom a kémiában, amely mennyiségileg kifejezi a reagensek és termékek közötti egyensúlyt egy reverzibilis kémiai reakcióban, amikor az egyensúly állapotában vannak. Ez az Egyensúlyi Állandó Kalkulátor egy egyszerű, pontos módot kínál arra, hogy meghatározd az egyensúlyi állandót bármilyen kémiai reakcióhoz, ha ismered a reagensek és termékek koncentrációját az egyensúlyi állapotban. Akár diák vagy, aki a kémiai egyensúlyt tanulmányozza, akár tanár, aki az egyensúlyi elveket demonstrálja, vagy kutató, aki a reakciódinamikát elemzi, ez a kalkulátor egy egyszerű megoldást kínál az egyensúlyi állandók kiszámítására bonyolult manuális számítások nélkül.

A kémiai egyensúly egy olyan állapotot képvisel, ahol a előre és hátra irányuló reakciók sebessége egyenlő, így az idő múlásával nem történik nettó változás a reagensek és termékek koncentrációjában. Az egyensúlyi állandó mennyiségi mértéke ennek az egyensúlynak a helyzetét adja meg - egy nagy K érték azt jelzi, hogy a reakció a termékeket részesíti előnyben, míg egy kis K érték azt sugallja, hogy a reagensek részesülnek előnyben az egyensúlyi állapotban.

Kalkulátorunk több reagenssel és termékkel rendelkező reakciókat kezel, lehetővé téve, hogy koncentrációs értékeket és sztöchiometriai együtthatókat adj meg azonnali pontos egyensúlyi állandó értékek megszerzéséhez. Az eredmények világos, könnyen érthető formátumban jelennek meg, így a bonyolult egyensúlyi számítások mindenki számára elérhetővé válnak.

Az Egyensúlyi Állandó Képletének Megértése

Az egyensúlyi állandó (K) egy általános kémiai reakcióra a következő képlettel számítható ki:

K=[Termeˊkek]egyu¨tthatoˊk[Reagensek]egyu¨tthatoˊkK = \frac{[Termékek]^{együtthatók}}{[Reagensek]^{együtthatók}}

Egy kémiai reakció, amelyet a következőképpen lehet ábrázolni:

aA+bBcC+dDaA + bB \rightleftharpoons cC + dD

Ahol:

  • A, B a reagensek
  • C, D a termékek
  • a, b, c, d a sztöchiometriai együtthatók

Az egyensúlyi állandó a következőképpen számítható ki:

K=[C]c×[D]d[A]a×[B]bK = \frac{[C]^c \times [D]^d}{[A]^a \times [B]^b}

Ahol:

  • [A], [B], [C] és [D] a moláris koncentrációkat (mol/L) jelölik az egyensúlyi állapotban
  • Az a, b, c és d kitevők a kiegyensúlyozott kémiai egyenletből származó sztöchiometriai együtthatók

Fontos Megfontolások:

  1. Egységek: Az egyensúlyi állandó jellemzően dimenzió nélküli, ha minden koncentrációt mol/L-ben (Kc) vagy ha a parciális nyomásokat atmoszférában (Kp) fejeznek ki.

  2. Tiszta Szilárd Anyagok és Folyadékok: A tiszta szilárd anyagokat és folyadékokat nem tartalmazzák az egyensúlyi kifejezésben, mivel koncentrációik állandóak maradnak.

  3. Hőmérsékleti Függőség: Az egyensúlyi állandó hőmérséklettől függ a van 't Hoff egyenlet szerint. Kalkulátorunk egy adott hőmérsékleten biztosít K értékeket.

  4. Koncentrációs Tartomány: A kalkulátor széles koncentrációs tartományokat kezel, a nagyon kicsiktől (10^-6 mol/L) a nagyon nagyokig (10^6 mol/L), az eredményeket tudományos jelölésben jelenítve meg, ha szükséges.

Hogyan Számítsuk Ki az Egyensúlyi Állandót

Az egyensúlyi állandó kiszámítása a következő matematikai lépéseket követi:

  1. Azonosítsd a Reagenseket és Termékeket: Határozd meg, hogy mely anyagok reagensek és melyek termékek a kiegyensúlyozott kémiai egyenletben.

  2. Határozd Meg az Együtthatókat: Azonosítsd a sztöchiometriai együtthatót minden anyaghoz a kiegyensúlyozott egyenletből.

  3. Emeld Fel a Koncentrációkat Hatványra: Emeld fel minden koncentrációt a megfelelő együttható hatványára.

  4. Szorzd Meg a Termékek Koncentrációit: Szorozd meg az összes termék koncentrációs értékét (a megfelelő hatványra emelve).

  5. Szorzd Meg a Reagensek Koncentrációit: Szorozd meg az összes reagensek koncentrációs értékét (a megfelelő hatványra emelve).

  6. Oszd Meg a Termékeket a Reagensekkel: Oszd el a termékek koncentrációinak szorzatát a reagensek koncentrációinak szorzatával.

Például, a N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃ reakció esetén:

K=[NH3]2[N2]×[H2]3K = \frac{[NH_3]^2}{[N_2] \times [H_2]^3}

Ha [NH₃] = 0.25 mol/L, [N₂] = 0.11 mol/L, és [H₂] = 0.03 mol/L:

K=(0.25)2(0.11)×(0.03)3=0.06250.11×0.000027=0.06250.0000029721,043K = \frac{(0.25)^2}{(0.11) \times (0.03)^3} = \frac{0.0625}{0.11 \times 0.000027} = \frac{0.0625}{0.00000297} \approx 21,043

Ez a nagy K érték azt jelzi, hogy a reakció erősen kedvez az ammónia képződésének az egyensúlyi állapotban.

Lépésről Lépésre Útmutató az Egyensúlyi Állandó Kalkulátor Használatához

Kalkulátorunk leegyszerűsíti az egyensúlyi állandók meghatározásának folyamatát. Kövesd ezeket a lépéseket a hatékony használathoz:

1. Add Meg a Reagensek és Termékek Számát

Először válaszd ki a reagensek és termékek számát a kémiai reakciódban a legördülő menük segítségével. A kalkulátor akár 5 reagenssel és 5 termékkel rendelkező reakciókat is támogat, így a leggyakoribb kémiai reakciók is kezelhetők.

2. Írd Be a Koncentrációs Értékeket

Minden reagens és termék esetében add meg:

  • Koncentráció: Az egyensúlyi állapotbeli moláris koncentráció (mol/L)
  • Együttható: A kiegyensúlyozott kémiai egyenletből származó sztöchiometriai együttható

Győződj meg róla, hogy minden koncentrációs érték pozitív szám. A kalkulátor hibaüzenetet fog megjeleníteni, ha negatív vagy nulla értékeket adsz meg.

3. Nézd Meg az Eredményt

Az egyensúlyi állandó (K) automatikusan kiszámításra kerül, ahogy megadod az értékeket. Az eredmény a "Eredmény" szakaszban jelenik meg.

Nagyon nagy vagy nagyon kicsi K értékek esetén a kalkulátor tudományos jelölésben jeleníti meg az eredményt a világosság érdekében (pl. 1.234 × 10^5 a 123400 helyett).

4. Másold Ki az Eredményt (Opcionális)

Ha szükséged van a kiszámított K értékre máshol való felhasználásra, kattints a "Másolás" gombra, hogy a vágólapra másold az eredményt.

5. Állítsd Be az Értékeket Szükség Szerint

Bármely bemeneti értéket módosíthatsz, hogy azonnal újraszámítsd az egyensúlyi állandót. Ez a funkció hasznos lehet:

  • K értékek összehasonlításához különböző reakciók esetén
  • Annak elemzésére, hogy a koncentrációk változása hogyan befolyásolja az egyensúlyi helyzetet
  • Az egyensúlyi állandókra gyakorolt sztöchiometriai együtthatók hatásának felfedezésére

Gyakorlati Példák

1. Példa: Egyszerű Reakció

A reakció: H₂ + I₂ ⇌ 2HI

Adott:

  • [H₂] = 0.2 mol/L
  • [I₂] = 0.1 mol/L
  • [HI] = 0.4 mol/L

Számítás: K=[HI]2[H2]×[I2]=(0.4)20.2×0.1=0.160.02=8.0K = \frac{[HI]^2}{[H_2] \times [I_2]} = \frac{(0.4)^2}{0.2 \times 0.1} = \frac{0.16}{0.02} = 8.0

2. Példa: Több Reagens és Termék

A reakció: 2NO₂ ⇌ N₂O₄

Adott:

  • [NO₂] = 0.04 mol/L
  • [N₂O₄] = 0.16 mol/L

Számítás: K=[N2O4][NO2]2=0.16(0.04)2=0.160.0016=100K = \frac{[N_2O_4]}{[NO_2]^2} = \frac{0.16}{(0.04)^2} = \frac{0.16}{0.0016} = 100

3. Példa: Reakció Különböző Együtthatókkal

A reakció: N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃

Adott:

  • [N₂] = 0.1 mol/L
  • [H₂] = 0.2 mol/L
  • [NH₃] = 0.3 mol/L

Számítás: K=[NH3]2[N2]×[H2]3=(0.3)20.1×(0.2)3=0.090.1×0.008=0.090.0008=112.5K = \frac{[NH_3]^2}{[N_2] \times [H_2]^3} = \frac{(0.3)^2}{0.1 \times (0.2)^3} = \frac{0.09}{0.1 \times 0.008} = \frac{0.09}{0.0008} = 112.5

Alkalmazások és Használati Esetek

Az egyensúlyi állandó egy erőteljes eszköz a kémiában, számos alkalmazással:

1. Reakció Irányának Megjóslása

Az reakciókvótot (Q) összehasonlítva az egyensúlyi állandóval (K), a kémikusok megjósolhatják, hogy a reakció a termékek vagy a reagensek felé fog-e haladni:

  • Ha Q < K: A reakció a termékek felé fog haladni
  • Ha Q > K: A reakció a reagensek felé fog haladni
  • Ha Q = K: A reakció egyensúlyban van

2. Reakciós Feltételek Optimalizálása

Ipari folyamatokban, mint például a Haber-folyamat az ammónia előállításához, az egyensúlyi állandók megértése segít optimalizálni a reakciós feltételeket a hozam maximalizálása érdekében.

3. Gyógyszerkutatás

A gyógyszertervezők az egyensúlyi állandókat használják a gyógyszerek receptorokhoz való kötődésének megértésére és a gyógyszerformulák optimalizálására.

4. Környezeti Kémia

Az egyensúlyi állandók segítenek megjósolni a szennyező anyagok viselkedését a természetes rendszerekben, beleértve azok eloszlását a víz, levegő és talaj fázisai között.

5. Biokémiai Rendszerek

A biokémiában az egyensúlyi állandók leírják az enzim-szubsztrát interakciókat és a metabolikus útvonalak dinamikáját.

6. Analitikai Kémia

Az egyensúlyi állandók alapvetőek a sav-bázis titrálások, oldhatóság és komplex képződés megértésében.

Alternatívák az Egyensúlyi Állandóra

Bár az egyensúlyi állandó széles körben használt, számos kapcsolódó fogalom alternatív módokat kínál a kémiai egyensúly elemzésére:

1. Gibbs Szabad Energia (ΔG)

A K és ΔG közötti kapcsolat a következőképpen van megadva: ΔG=RTlnK\Delta G = -RT\ln K

Ahol:

  • ΔG a Gibbs szabad energia változás
  • R a gázállandó
  • T a hőmérséklet Kelvinben
  • ln K az egyensúlyi állandó természetes logaritmusa

2. Reakciókvótot (Q)

A reakciókvótának ugyanaz a formája, mint K, de nem egyensúlyi koncentrációkat használ. Segít meghatározni, hogy a reakció melyik irányba fog haladni az egyensúly eléréséhez.

3. Egyensúlyi Állandó Kifejezések Különböző Reakciótípusokhoz

  • Kc: Moláris koncentrációk alapján (amit kalkulátorunk számít)
  • Kp: Parciális nyomások alapján (gázfázisú reakciókhoz)
  • Ka, Kb: Sav- és bázis disszociációs állandók
  • Ksp: Oldhatósági termék állandó sók oldódásához
  • Kf: Képződési állandó komplex ionokhoz

Az Egyensúlyi Állandó Történeti Fejlődése

A kémiai egyensúly és az egyensúlyi állandó fogalma jelentősen fejlődött az elmúlt két évszázad során:

Korai Fejlesztések (1800-as Évek)

A kémiai egyensúly alapját Claude Louis Berthollet fektette le 1803 körül, amikor megfigyelte, hogy a kémiai reakciók reverzibilisek lehetnek. Megjegyezte, hogy a kémiai reakciók iránya nemcsak az anyagok reaktivitásától, hanem azok mennyiségétől is függ.

A Tömeg Hatásának Törvénye (1864)

Norvég tudósok, Cato Maximilian Guldberg és Peter Waage 1864-ben megfogalmazták a Tömeg Hatásának Törvényét, amely matematikailag leírta a kémiai egyensúlyt. Javasolták, hogy a kémiai reakciók sebessége arányos a reagensek koncentrációinak szorzataként, mindegyiküket a sztöchiometriai együtthatóik hatványára emelve.

Termodinamikai Alap (19. Század Vége)

J. Willard Gibbs és Jacobus Henricus van 't Hoff a 19. század végén kifejlesztették a kémiai egyensúly termodinamikai alapját. Van 't Hoff munkája az egyensúlyi állandók hőmérsékleti függőségéről (a van 't Hoff egyenlet) különösen jelentős volt.

Modern Megértés (20. Század)

A 20. század során az egyensúlyi állandók integrálódtak a statisztikai mechanikába és a kvantummechanikába, mélyebb megértést nyújtva arról, hogy miért léteznek kémiai egyensúlyok és hogyan kapcsolódnak a molekuláris tulajdonságokhoz.

Számítógépes Megközelítések (Jelenkor)

Ma a számítógépes kémia lehetővé teszi az egyensúlyi állandók előrejelzését első elvekből, kvantummechanikai számítások felhasználásával a reakciók energetikájának meghatározására.

Gyakran Ismételt Kérdések

Mi az egyensúlyi állandó?

Az egyensúlyi állandó (K) egy numerikus érték, amely kifejezi a termékek és reagensek közötti kapcsolatot kémiai egyensúlyban. Megmutatja, hogy a kémiai reakció milyen mértékben halad a befejezés felé. Egy nagy K érték (K > 1) azt jelzi, hogy a termékek kedveznek az egyensúlyi állapotban, míg egy kis K érték (K < 1) azt jelzi, hogy a reagensek kedveznek.

Hogyan befolyásolja a hőmérséklet az egyensúlyi állandót?

A hőmérséklet jelentősen befolyásolja az egyensúlyi állandót Le Chatelier elve szerint. Az exotherm reakciók (amelyek hőt bocsátanak ki) esetén K csökken, ahogy a hőmérséklet nő. Az endotherm reakciók (amelyek hőt vonnak el) esetén K nő, ahogy a hőmérséklet emelkedik. Ez a kapcsolat mennyiségileg a van 't Hoff egyenlettel van leírva.

Lehetnek az egyensúlyi állandóknak egységeik?

Szigorú termodinamikai értelemben az egyensúlyi állandók dimenziótlanok. Azonban, amikor koncentrációkkal dolgozunk, az egyensúlyi állandó egységeknek tűnhet. Ezek az egységek eltűnnek, amikor minden koncentrációt standard egységekben (tipikusan mol/L a Kc-hez) és amikor a reakció kiegyensúlyozott.

Miért zárják ki a szilárd anyagokat és tiszta folyadékokat az egyensúlyi állandó kifejezésekből?

A tiszta szilárd anyagokat és folyadékokat kizárják az egyensúlyi állandó kifejezésekből, mert koncentrációik (pontosabban aktivitásaik) állandóak maradnak, függetlenül attól, hogy mennyi van jelen. Ez azért van, mert a tiszta anyagok koncentrációja sűrűségük és moláris tömegük által meghatározott, amelyek rögzített tulajdonságok.

Mi a különbség a Kc és Kp között?

A Kc az egyensúlyi állandó, amelyet moláris koncentrációk (mol/L) alapján fejeznek ki, míg a Kp a parciális nyomások (tipikusan atmoszférában vagy bárokban) alapján van kifejezve. Gázfázisú reakciók esetén a Kc és Kp között a következő egyenlet kapcsolja össze őket: Kp = Kc(RT)^Δn, ahol Δn a gázmolekulák számának változása a reagensek és termékek között.

Hogyan tudom, hogy a kiszámított K értékem ésszerű?

Az egyensúlyi állandók jellemzően nagyon kicsi (10^-50) és nagyon nagy (10^50) között változnak, attól függően, hogy a reakcióról van szó. Egy ésszerű K értéknek összhangban kell lennie a reakció kísérleti megfigyeléseivel. Jól tanulmányozott reakciók esetén összehasonlíthatod a kiszámított értékedet a szakirodalmi értékekkel.

Lehetnek az egyensúlyi állandók negatívak?

Nem, az egyensúlyi állandók nem lehetnek negatívak. Mivel a K egy koncentrációk arányát képviseli, hatványokra emelve, mindig pozitívnak kell lennie. Egy negatív K megsértené a termodinamika alapvető elveit.

Hogyan befolyásolja a nyomás az egyensúlyi állandót?

Kondenzált fázisú (folyadékok és szilárd anyagok) reakciók esetén a nyomásnak elhanyagolható hatása van az egyensúlyi állandóra. Gázokat tartalmazó reakciók esetén az egyensúlyi állandó Kc (koncentrációk alapján) nem változik a nyomásváltozásokkal, de az egyensúlyi helyzet elmozdulhat Le Chatelier elve szerint.

Mi történik, ha megfordítom a reakciót?

Ha egy reakciót megfordítanak, az új egyensúlyi állandó (K') az eredeti egyensúlyi állandó reciprokja: K' = 1/K. Ez tükrözi azt a tényt, hogy ami eddig termék volt, az most reagens, és fordítva.

Hogyan befolyásolják a katalizátorok az egyensúlyi állandót?

A katalizátorok nem befolyásolják az egyensúlyi állandót vagy az egyensúlyi helyzetet. Csak növelik azt a sebességet, amellyel az egyensúly elérhető, azzal, hogy egyenlően csökkentik a aktiválási energiát mind a közvetlen, mind a fordított reakciók esetén.

Kód Példák az Egyensúlyi Állandók Kiszámítására

Python

1def calculate_equilibrium_constant(reactants, products):
2    """
3    Calculate the equilibrium constant for a chemical reaction.
4    
5    Parameters:
6    reactants -- list of tuples (concentration, coefficient)
7    products -- list of tuples (concentration, coefficient)
8    
9    Returns:
10    float -- the equilibrium constant K
11    """
12    numerator = 1.0
13    denominator = 1.0
14    
15    # Calculate product of [Products]^coefficients
16    for concentration, coefficient in products:
17        numerator *= concentration ** coefficient
18    
19    # Calculate product of [Reactants]^coefficients
20    for concentration, coefficient in reactants:
21        denominator *= concentration ** coefficient
22    
23    # K = [Products]^coefficients / [Reactants]^coefficients
24    return numerator / denominator
25
26# Example: N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃
27reactants = [(0.1, 1), (0.2, 3)]  # [(N₂ concentration, coefficient), (H₂ concentration, coefficient)]
28products = [(0.3, 2)]  # [(NH₃ concentration, coefficient)]
29
30K = calculate_equilibrium_constant(reactants, products)
31print(f"Equilibrium Constant (K): {K:.4f}")
32

JavaScript

1function calculateEquilibriumConstant(reactants, products) {
2  /**
3   * Calculate the equilibrium constant for a chemical reaction.
4   * 
5   * @param {Array} reactants - Array of [concentration, coefficient] pairs
6   * @param {Array} products - Array of [concentration, coefficient] pairs
7   * @return {Number} The equilibrium constant K
8   */
9  let numerator = 1.0;
10  let denominator = 1.0;
11  
12  // Calculate product of [Products]^coefficients
13  for (const [concentration, coefficient] of products) {
14    numerator *= Math.pow(concentration, coefficient);
15  }
16  
17  // Calculate product of [Reactants]^coefficients
18  for (const [concentration, coefficient] of reactants) {
19    denominator *= Math.pow(concentration, coefficient);
20  }
21  
22  // K = [Products]^coefficients / [Reactants]^coefficients
23  return numerator / denominator;
24}
25
26// Example: H₂ + I₂ ⇌ 2HI
27const reactants = [[0.2, 1], [0.1, 1]]; // [[H₂ concentration, coefficient], [I₂ concentration, coefficient]]
28const products = [[0.4, 2]]; // [[HI concentration, coefficient]]
29
30const K = calculateEquilibriumConstant(reactants, products);
31console.log(`Equilibrium Constant (K): ${K.toFixed(4)}`);
32

Excel

1' Excel VBA Function for Equilibrium Constant Calculation
2Function EquilibriumConstant(reactantConc As Range, reactantCoef As Range, productConc As Range, productCoef As Range) As Double
3    Dim numerator As Double
4    Dim denominator As Double
5    Dim i As Integer
6    
7    numerator = 1
8    denominator = 1
9    
10    ' Calculate product of [Products]^coefficients
11    For i = 1 To productConc.Count
12        numerator = numerator * (productConc(i) ^ productCoef(i))
13    Next i
14    
15    ' Calculate product of [Reactants]^coefficients
16    For i = 1 To reactantConc.Count
17        denominator = denominator * (reactantConc(i) ^ reactantCoef(i))
18    Next i
19    
20    ' K = [Products]^coefficients / [Reactants]^coefficients
21    EquilibriumConstant = numerator / denominator
22End Function
23
24' Usage in Excel:
25' =EquilibriumConstant(A1:A2, B1:B2, C1, D1)
26' Where A1:A2 contain reactant concentrations, B1:B2 contain reactant coefficients,
27' C1 contains product concentration, and D1 contains product coefficient
28

Java

1public class EquilibriumConstantCalculator {
2    /**
3     * Calculate the equilibrium constant for a chemical reaction.
4     * 
5     * @param reactants Array of [concentration, coefficient] pairs
6     * @param products Array of [concentration, coefficient] pairs
7     * @return The equilibrium constant K
8     */
9    public static double calculateEquilibriumConstant(double[][] reactants, double[][] products) {
10        double numerator = 1.0;
11        double denominator = 1.0;
12        
13        // Calculate product of [Products]^coefficients
14        for (double[] product : products) {
15            double concentration = product[0];
16            double coefficient = product[1];
17            numerator *= Math.pow(concentration, coefficient);
18        }
19        
20        // Calculate product of [Reactants]^coefficients
21        for (double[] reactant : reactants) {
22            double concentration = reactant[0];
23            double coefficient = reactant[1];
24            denominator *= Math.pow(concentration, coefficient);
25        }
26        
27        // K = [Products]^coefficients / [Reactants]^coefficients
28        return numerator / denominator;
29    }
30    
31    public static void main(String[] args) {
32        // Example: 2NO₂ ⇌ N₂O₄
33        double[][] reactants = {{0.04, 2}}; // {{NO₂ concentration, coefficient}}
34        double[][] products = {{0.16, 1}}; // {{N₂O₄ concentration, coefficient}}
35        
36        double K = calculateEquilibriumConstant(reactants, products);
37        System.out.printf("Equilibrium Constant (K): %.4f%n", K);
38    }
39}
40

C++

1#include <iostream>
2#include <vector>
3#include <cmath>
4
5/**
6 * Calculate the equilibrium constant for a chemical reaction.
7 * 
8 * @param reactants Vector of (concentration, coefficient) pairs
9 * @param products Vector of (concentration, coefficient) pairs
10 * @return The equilibrium constant K
11 */
12double calculateEquilibriumConstant(
13    const std::vector<std::pair<double, double>>& reactants,
14    const std::vector<std::pair<double, double>>& products) {
15    
16    double numerator = 1.0;
17    double denominator = 1.0;
18    
19    // Calculate product of [Products]^coefficients
20    for (const auto& product : products) {
21        double concentration = product.first;
22        double coefficient = product.second;
23        numerator *= std::pow(concentration, coefficient);
24    }
25    
26    // Calculate product of [Reactants]^coefficients
27    for (const auto& reactant : reactants) {
28        double concentration = reactant.first;
29        double coefficient = reactant.second;
30        denominator *= std::pow(concentration, coefficient);
31    }
32    
33    // K = [Products]^coefficients / [Reactants]^coefficients
34    return numerator / denominator;
35}
36
37int main() {
38    // Example: N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃
39    std::vector<std::pair<double, double>> reactants = {
40        {0.1, 1}, // {N₂ concentration, coefficient}
41        {0.2, 3}  // {H₂ concentration, coefficient}
42    };
43    
44    std::vector<std::pair<double, double>> products = {
45        {0.3, 2}  // {NH₃ concentration, coefficient}
46    };
47    
48    double K = calculateEquilibriumConstant(reactants, products);
49    std::cout << "Equilibrium Constant (K): " << K << std::endl;
50    
51    return 0;
52}
53

Hivatkozások

  1. Atkins, P. W., & De Paula, J. (2014). Atkins' Physical Chemistry (10. kiadás). Oxford University Press.

  2. Chang, R., & Goldsby, K. A. (2015). Chemistry (12. kiadás). McGraw-Hill Education.

  3. Silberberg, M. S., & Amateis, P. (2018). Chemistry: The Molecular Nature of Matter and Change (8. kiadás). McGraw-Hill Education.

  4. Laidler, K. J., & Meiser, J. H. (1982). Physical Chemistry. Benjamin/Cummings Publishing Company.

  5. Petrucci, R. H., Herring, F. G., Madura, J. D., & Bissonnette, C. (2016). General Chemistry: Principles and Modern Applications (11. kiadás). Pearson.

  6. Zumdahl, S. S., & Zumdahl, S. A. (2013). Chemistry (9. kiadás). Cengage Learning.

  7. Guldberg, C. M., & Waage, P. (1864). "Studies Concerning Affinity" (Forhandlinger i Videnskabs-Selskabet i Christiania).

  8. Van't Hoff, J. H. (1884). Études de dynamique chimique (Kémiai dinamika tanulmányok).

Próbáld Ki Ma az Egyensúlyi Állandó Kalkulátorunkat!

Az Egyensúlyi Állandó Kalkulátorunk leegyszerűsíti a bonyolult kémiai egyensúlyi számításokat. Akár diák vagy, aki kémiai házi feladatot végez, akár tanár, aki tananyagot készít, vagy kutató, aki a reakciódinamikát elemzi, kalkulátorunk pontos eredményeket biztosít azonnal.

Egyszerűen írd be a koncentrációs értékeket és a sztöchiometriai együtthatókat, és hagyd, hogy kalkulátorunk elvégezze a többit. Az intuitív felület és a világos eredmények lehetővé teszik a kémiai egyensúly megértését, mint még soha.

Kezdd el használni az Egyensúlyi Állandó Kalkulátorunkat most, hogy időt spórolj és mélyebb betekintést nyerj a kémiai reakcióidba!