解離平衡状態の平衡定数の求め方なんですが…

こんにちは！

おそらく高校の化学知識の応用だと思うんですが、平衡定数の求め方を教えてください！！

２Ｈ2Ｏ⇔２Ｈ2＋Ｏ2

上の反応で、水は水蒸気です。
解離度をα、全圧をＰとして平衡定数をαとＰで表したいのですが、どうやったらいいのか…

物理化学の平衡定数を勉強していたのですが、解離度がでてきてちょっとパニックです…

こいつが出来ないとその他も全滅なので、よろしくお願いします！！

No.2 ベストアンサー 回答者： ElectricGamo 回答日時： 2003/08/19 16:41

>全圧が１[atm]から10＾-3[atm]になった場合、解離平衡定数は純粋に千分の一になるものでしょうか？？

なりそうな気がするのですが、ならないんです。ここで出した解離平衡定数Kpは圧平衡定数で温度のみの関数です。ですので全圧が変わっても圧平衡定数は変化しません。

全圧が変化した時の解離度の求め方ですが、全圧が 1[atm]の時の解離度を α_1、全圧が 10^{-3} [atm]の時の解離度を α_{0.001} とすると

Kp=α_1^3/(1-α_1)^2/(2+α_1)×1
=α_{0.001}^3/(1-α_{0.001})^2/(2+α_{0.001})×10^{-3}

が成り立ちます。これを解けばいいわけです。上の式の場合、全圧が下がれば解離度は大きくなります。

この回答へのお礼

なるほど！！
とても参考になりました！！

ただ、この式を計算したのですが、三次方程式になってしまって計算ができないんですよ。

高校のときなんかそんなのやった気がするんですが…

うーん。がんばってみます！！

再度の回答ありがとうございました♪

お礼日時：2003/08/20 18:10

No.1 回答者： ElectricGamo 回答日時： 2003/08/19 03:01

平衡定数は分圧を用いると

　　Kp=P_{H2}^2 P_{O2} / P_{H2O}^2

反応前のH2Oのモル数を2molとすると、解離度αの時のH2Oのモル数は2(1-α)、H2のモル数は2α、O2はαで、全モル数は 2(1-α)+2α+α=(2+α) mol

分圧はモル数に比例するので

　P_{H2O}=2(1-α)/(2+α)×P
　P_{H2}=2α/(2+α)×P
　P_{O2}=α/(2+α)×P

代入して整理すると

　Kp=α^3/(1-α)^2/(2+α)×P

さっと計算しただけなので間違いがあるかも知れません。ご確認ください。

この回答へのお礼

どうもありがとうございました☆

すっごく助かりました！高校でやったはずなんですがつい度忘れしていました(T_T)


もう一つだけ教えていただきたいことが！！

全圧が１[atm]から10＾-3[atm]になった場合、解離平衡定数は純粋に千分の一になるものでしょうか？？
その全圧の時の解離度を求める問題があるので、平衡定数がわかれば求まると思い、このように考えました。

もしよろしければ教えていただけないでしょうか？
お願いします！！

お礼日時：2003/08/19 11:31