Calculateur de conversion Kp ↔ Kc
Rédigé par Thierno Sadou Diallo, formule vérifiée selon notre méthodologie • Mis à jour le 25/08/2026
Pour une réaction chimique en phase gazeuse, les deux constantes d'équilibre sont liées par Kp = Kc × (R×T)^Δn, où Δn est la variation du nombre de moles gazeuses entre produits et réactifs. Quand Δn=0 (autant de moles gazeuses de chaque côté), Kp est toujours exactement égal à Kc, quelle que soit la température.
Explication
Une réaction chimique impliquant des gaz peut être décrite par deux constantes d'équilibre différentes selon la façon dont on choisit d'exprimer les quantités présentes : le calculateur de constante d'équilibre Kc déjà publié utilise les concentrations molaires des espèces, tandis que Kp utilise leurs pressions partielles. Ces deux constantes ne sont pas indépendantes : elles décrivent le même équilibre chimique physique, et la relation Kp=Kc×(RT)^Δn permet de passer directement de l'une à l'autre, à condition de connaître la température et la variation du nombre de moles gazeuses Δn entre les produits et les réactifs (en tenant compte des coefficients stœchiométriques de l'équation équilibrée). Le signe de Δn détermine le sens de l'écart entre les deux constantes : si le nombre de moles gazeuses AUGMENTE au cours de la réaction (Δn positif, comme dans une dissociation qui produit plus de molécules gazeuses qu'elle n'en consomme), Kp devient généralement plus grand que Kc ; si le nombre de moles gazeuses DIMINUE (Δn négatif, comme dans la synthèse de l'ammoniac N₂+3H₂⇌2NH₃, où quatre moles de gaz réactifs donnent seulement deux moles de produit gazeux), Kp devient au contraire plus petit que Kc. Dans le cas particulier où le nombre de moles gazeuses ne change pas du tout (Δn=0, comme dans H₂+I₂⇌2HI, deux moles de gaz réactifs donnant deux moles de gaz produit), les deux constantes sont rigoureusement identiques, quelle que soit la température — une conséquence directe du fait que (RT)^0 vaut toujours exactement 1.
Exemple : synthèse de l’ammoniac
Données d'entrée
Kc = 170. Température : 500 K. Δn = −2 (N₂+3H₂⇌2NH₃, 4 moles de gaz réactifs → 2 moles de gaz produit).
Calcul
Kp = 170 × (0,0820574 × 500)^(−2) = 170 × (41,0287)^(−2) ≈ 170 ÷ 1683,35 ≈ 0,101.
Résultat
La constante d’équilibre en pressions Kp de cette réaction vaut environ 0,101 — nettement plus petite que Kc=170, cohérent avec le Δn négatif de cette réaction.
Questions fréquentes
Pourquoi Δn ne compte-t-il que les espèces GAZEUSES ?
Parce que la relation entre Kp et Kc découle de la loi des gaz parfaits (PV=nRT), qui ne s'applique qu'aux espèces en phase gazeuse : les solides et les liquides purs impliqués dans une réaction n'apparaissent d'ailleurs même pas dans l'expression de Kc ou de Kp (leur activité est conventionnellement prise égale à 1). Seules les espèces gazeuses contribuent donc à la variation Δn, ce qui explique pourquoi une réaction impliquant un solide ou un liquide en plus de gaz ne compte que les coefficients stœchiométriques des espèces gazeuses dans son calcul de Δn.
Pourquoi utilise-t-on R=0,0820574 plutôt que la valeur en joules habituelle ?
Parce que cette valeur de R est exprimée dans les unités traditionnellement utilisées pour Kp et Kc en chimie (litres, atmosphères, moles, kelvins), cohérentes avec la façon dont ces deux constantes sont généralement définies et tabulées dans les manuels de chimie. Utiliser R=8,314 J/(mol·K) (l'unité SI) exigerait de travailler avec des pressions en pascals plutôt qu'en atmosphères, ce qui reste possible mais moins conventionnel pour ce couple particulier de formules.
Cette relation s’applique-t-elle à un équilibre entièrement en phase liquide ou solide ?
Non, cette relation n'a de sens que pour un équilibre impliquant au moins une espèce gazeuse, puisque Kp repose sur la notion de pression partielle, qui n'existe que pour un gaz — le même type de grandeur que celle décrite par la loi des gaz parfaits. Pour un équilibre entièrement en solution (comme un équilibre acide-base classique), seul Kc a une signification physique, et la question de sa conversion en Kp ne se pose tout simplement pas.