AP Chemistry

hằng số cân bằngkeq

keqVietnamese: hằng số cân bằng

Còn gọi:Also called: hằng số cân bằng (K) · equilibrium constant · K · hằng số K

Hằng số cân bằng là tỉ số giữa nồng độ sản phẩm và chất phản ứng khi hệ thuận nghịch đạt trạng thái cân bằng ở một nhiệt độ xác định.The equilibrium constant, $K_{eq}$ , is the ratio of product concentrations to reactant concentrations once a reversible reaction reaches equilibrium at a given temperature.

Trực giác: Hãy tưởng tượng hai bình nước thông nhau bằng một ống nối; khi nước ngừng chảy, mực nước hai bên đạt một tỉ số cố định — tỉ số này có thể nghiêng hẳn về bình này hay bình kia tuỳ vào hình dạng mỗi bình, và đặc trưng cho trạng thái dừng của hệ ở nhiệt độ đó.Intuition: Picture two water tanks joined by a pipe. When the flow stops, the two levels settle at a fixed ratio — a ratio that may lean heavily toward one tank or the other depending on the shape of each tank, and that characterizes the resting state of the system at that temperature.

Công thức chínhKey formula

K_{eq}=\frac{[C]^c[D]^d}{[A]^a[B]^b}

Định nghĩa đầy đủFull definition1 phút đọc1 min read

Hằng số cân bằng ( $K$ ) biểu thị vị trí cân bằng của phản ứng thuận nghịch ở nhiệt độ xác định, khi tốc độ thuận và nghịch bằng nhau. Với biểu thức nồng độ, $K$ là tích nồng độ cân bằng của sản phẩm chia cho chất phản ứng; mỗi số mũ là hệ số tỉ lượng.

$K$ rất lớn ưu tiên sản phẩm; $K$ rất nhỏ ưu tiên chất phản ứng. Ở nhiệt độ xác định, $K$ không đổi theo nồng độ ban đầu hay áp suất. Khác $K$ , $Q$ dùng nồng độ ở thời điểm bất kỳ để dự đoán chiều dịch chuyển.

Keq describes where a reversible reaction sits at equilibrium at a specified temperature, the point at which the forward and reverse rates are equal. Written in terms of concentrations, $K$ is the product of the equilibrium concentrations of the products divided by that of the reactants, with each concentration raised to its stoichiometric coefficient.

A very large $K$ means products are favored; a very small $K$ means reactants are favored. At a fixed temperature, $K$ does not change when initial concentrations or pressures change. The reaction quotient $Q$ has the same form but uses concentrations at any instant, so it predicts which direction the reaction will shift.

Ký hiệuNotation

K

K_c

K_p

Q

K

K_c

K_p

Q

Công thức chi tiếtFormula details3 công thức3 formulas

K_{eq}=\htmlClass{fp-2}{\frac{\htmlClass{fp-0}{[C]^c[D]^d}}{\htmlClass{fp-1}{[A]^a[B]^b}}}

K_{eq}=\htmlClass{fp-2}{\frac{\htmlClass{fp-0}{[C]^c[D]^d}}{\htmlClass{fp-1}{[A]^a[B]^b}}}

Dùng để lập $K_{eq}$ từ nồng độ cân bằng; số mũ là hệ số tỉ lượng, bỏ chất rắn và chất lỏng nguyên chất.Use this to build $K_{eq}$ from equilibrium concentrations; exponents are the stoichiometric coefficients, and pure solids and liquids are omitted.

Trong đóWhere

K_{eq}

hằng số cân bằng, không thứ nguyên khi hoạt độ được dùngequilibrium constant, dimensionless when activities are used

[C],\,[D]

nồng độ mol trên lít của sản phẩm C và D tại cân bằng — Mmolar concentrations of products C and D at equilibrium — M

[A],\,[B]

nồng độ mol trên lít của chất phản ứng A và B tại cân bằng — Mmolar concentrations of reactants A and B at equilibrium — M

a,\,b,\,c,\,d

hệ số cân bằng (số mol) trong phương trình đã cân bằngstoichiometric coefficients (moles) in the balanced equation

K_p=\htmlClass{fp-2}{K_c\htmlClass{fp-1}{(RT)^{\htmlClass{fp-0}{\Delta n}}}}

K_p=\htmlClass{fp-2}{K_c\htmlClass{fp-1}{(RT)^{\htmlClass{fp-0}{\Delta n}}}}

Dùng để đổi giữa $K_c$ và $K_p$ khi mọi chất trong biểu thức đều ở thể khí.Use this to convert between $K_c$ and $K_p$ when every species in the expression is a gas.

Trong đóWhere

K_p

hằng số cân bằng tính theo áp suất riêng phầnequilibrium constant in terms of partial pressures

K_c

hằng số cân bằng tính theo nồng độ mol/Lequilibrium constant in terms of molar concentrations (mol/L)

R

hằng số khí lí tưởng — 0.08206 L·atm/(mol·K)ideal gas constant — 0.08206 L·atm/(mol·K)

T

nhiệt độ tuyệt đối — Kabsolute temperature — K

\Delta n

tổng hệ số mol khí sản phẩm trừ tổng hệ số mol khí chất phản ứngsum of coefficients of gaseous products minus sum of coefficients of gaseous reactants

\Delta G^\circ=\htmlClass{fp-2}{-\htmlClass{fp-1}{RT\htmlClass{fp-0}{\ln K_{eq}}}}

\Delta G^\circ=\htmlClass{fp-2}{-\htmlClass{fp-1}{RT\htmlClass{fp-0}{\ln K_{eq}}}}

Dùng để liên hệ $K_{eq}$ với năng lượng tự do chuẩn, tính $K_{eq}$ hoặc tiên đoán chiều tự diễn biến.Use this to link $K_{eq}$ to the standard free energy change, either to calculate $K_{eq}$ or to predict the direction of spontaneous change.

Trong đóWhere

\Delta G^\circ

biến thiên năng lượng tự do Gibbs ở điều kiện chuẩn — J/molstandard Gibbs free energy change — J/mol

R

hằng số khí lí tưởng — 8.314 J/(mol·K)ideal gas constant — 8.314 J/(mol·K)

T

nhiệt độ tuyệt đối — Kabsolute temperature — K

K_{eq}

hằng số cân bằng của phản ứngequilibrium constant of the reaction

Hay hiểu saiCommon misconceptions3 ý · 1 phút đọc3 points · 1 min read

Hằng số cân bằng lớn không có nghĩa phản ứng nhanh.

$K$ chỉ cho biết vị trí cân bằng, không cho biết tốc độ đạt cân bằng. Tốc độ thuộc động học, phụ thuộc năng lượng hoạt hóa và cơ chế phản ứng.

Chất rắn và chất lỏng nguyên chất không xuất hiện trong biểu thức $K$ .

Hoạt độ của chúng bằng 1. Trong dung dịch nước, không viết nồng độ H₂O nếu nước là dung môi.

Không dùng $K$ cho trạng thái chưa cân bằng.

$K$ và $Q$ có cùng dạng, nhưng $Q$ dùng nồng độ tại thời điểm bất kỳ. Nếu $Q<K$ , phản ứng tiến sang phải; nếu $Q>K$ , phản ứng lùi sang trái.

A large equilibrium constant does not mean the reaction is fast.

$K$ reports only the position of equilibrium, not how quickly equilibrium is reached. Rate is a kinetics question, governed by activation energy and mechanism.

Pure solids and pure liquids never appear in the $K$ expression.

Their activities equal 1. In aqueous solution, leave out the concentration of H₂O when water is the solvent.

Do not apply $K$ to a system that has not yet reached equilibrium.

$K$ and $Q$ share the same form, but $Q$ uses concentrations at any moment. If $Q<K$ the reaction proceeds to the right; if $Q>K$ it proceeds to the left.

Mẹo phòng thiExam tips2 mẹo2 tips

Trong phản ứng trao đổi proton, hãy dùng $K$ để xếp độ mạnh acid và base.

Với $HX + Y^- ⇌ HY + X^-$ , nếu $K>1$ thì $HX$ mạnh hơn $HY$ và $Y^-$ mạnh hơn $X^-$ .

Viết biểu thức $K$ trước khi thay số.

Số mũ phải bằng hệ số trong phương trình đã cân bằng; nếu dữ kiện là áp suất, dùng $K_p$ .

Use $K$ to rank acid and base strength in proton-transfer reactions.

For $HX + Y^- ⇌ HY + X^-$ , a value of $K>1$ means $HX$ is the stronger acid than $HY$ and $Y^-$ is the stronger base than $X^-$ .

Write the $K$ expression before substituting any numbers.

Each exponent must match the coefficient in the balanced equation; if the data are pressures, use $K_p$ .

Tần suất trong đề AP ChemistryHow often it shows up on AP ChemistryHay gặpCommon

Bạn nắm chắc chưa?Check your understanding

Quiz câu thật từ ngân hàng đềReal exam questions from our question bank

Vài câu thật gắn đúng khái niệm này, chấm ngay kèm giải thích từng đáp án — hệ thống ghi nhớ bạn nắm tới đâu.A few real questions on exactly this concept, graded instantly with an explanation for every choice — the system remembers how well you know it.

Tạo tài khoảnCreate an account

Học tiếp từ đâyKeep learning

Bài học chứa thuật ngữ nàyLesson that uses this termHệ số phản ứng Q và hằng số cân bằng KCân bằng · khoácourse AP Chemistry

Bài học chứa thuật ngữ nàyLesson that uses this termÝ nghĩa độ lớn của KCân bằng · khoácourse AP Chemistry

Bài học chứa thuật ngữ nàyLesson that uses this termTính chất của hằng số cân bằngCân bằng · khoácourse AP Chemistry

Cần trướcLearn firstđịnh luật tác dụng khối lượnglaw of mass action (sắp có)(coming soon)

Dẫn tớiLeads tobảng nồng độ ban đầu–biến thiên–cân bằngICE table (sắp có)(coming soon)

Liên quanRelatedcân bằngequilibrium thương số phản ứngreaction quotienthằng số ion hóa acidacid ionization constant (sắp có)(coming soon)

Mục tiêu và lộ trình unit ai cũng xem được — làm bài tập và lưu tiến độ thì cần đăng nhập.Anyone can view a unit's goals and roadmap — sign in to do the exercises and save your progress.

Hay nhầm vớiOften confused with

Thuật ngữTermKhác nhau ở đâuHow they differHay nhầm khiMixed up when

thương số phản ứngreaction quotient

Khác nhau ở đâuHow they differThương số phản ứng Q tính ở bất kì thời điểm nào, dùng nồng độ hiện tại. Hằng số cân bằng Keq chỉ tính khi hệ đã đạt cân bằng, dùng nồng độ cân bằng.

Hay nhầm khiMixed up whenĐề cho nồng độ ban đầu và hỏi phản ứng dịch chuyển theo chiều thuận hay nghịch.

hằng số tốc độrate constant

Khác nhau ở đâuHow they differHằng số cân bằng Keq cho biết mức độ phản ứng ở trạng thái cân bằng, không phụ thuộc thời gian. Hằng số tốc độ k cho biết phản ứng nhanh hay chậm, phụ thuộc nhiệt độ và năng lượng hoạt hóa.

Hay nhầm khiMixed up whenĐề hỏi tại sao phản ứng có Keq lớn nhưng vẫn xảy ra rất chậm.

Bạn nắm chắc chưa?Check your understanding

Học tiếp từ đâyKeep learning

Hay nhầm vớiOften confused with

Cùng chủ đềSame topic