Tasapainovakion Kc laskeminen. tasapainovakio

protection click fraud

Käänteiset reaktiot alkavat yleensä tietyllä määrällä reagensseja. Suoran reaktion alkaessa nämä reagenssit kuluvat ajan myötä muodostumiseen tuotteiden reagenssien pitoisuus pienenee samalla kun tuotteiden pitoisuus kasvaa. Sitten alkaa myös käänteinen reaktio, joka tuottaa myös reagenssit, kunnes suorien ja käänteisten reaktioiden kehitysnopeus (nopeus) pysyy samana saavuttaen ns. kemiallinen tasapaino.

Tasapainossa on tasapainovakio Kc, joka ilmaistaan periaatteessa:

Kc = [Tuotteet]^{kerroin tasapainotetussa kemiallisessa yhtälössä}
[reagenssit]^{kerroin tasapainotetussa kemiallisessa yhtälössä}

Eli kun otetaan huomioon seuraava yleinen tasapainoreaktio:

a A + b B ↔ c C + d D

Koska pienet kirjaimet ovat kertoimia ja isot kirjaimet ovat aineita, tämän reaktion tasapainovakio on:

Kc = [Ç]^ç. [D]^d
[THE]. [B]^B

Lisätietoja tästä on tekstissä Kc- ja Kp-tasapainovakiot. Tämä teksti osoittaa meille myös jotain tärkeää: että Kc-arvot voivat osoittaa meille, voivatko reagenssien ja tuotteet ovat yhtä suuria tai jos toinen on suurempi kuin toinen ja tämän seurauksena, jos kemiallinen tasapaino siirtyy jonkin reaktio.

instagram story viewer

Joten meidän on määritettävä Kc: n arvo. Tätä varten pidä mielessä, että nämä laskelmat ovat kokeellisia, joten katsotaanpa joitain esimerkkejä reaktioista ja niistä saaduista tiedoista.

Jotain, mikä on erittäin hyödyllistä näiden laskelmien suorittamisessa, on kirjoittaa alla olevan taulukon kaltainen taulukko ja noudattaa siinä mainittuja vaiheita:

Taulukko tasapainovakion laskemiseen käytettyjen tietojen järjestämiseksi

Mennään nyt harjoittelemaan:

Esimerkki 1: Suljetussa 2 litran astiassa 100 ° C: n lämpötilassa on 20 mol typpeä₂O₄. Seuraava palautuva reaktio alkaa tapahtua: N₂O₄ ↔ EI₂. Jonkin ajan kuluttua havaittiin, että reaktio saavutti kemiallisen tasapainon ja että 8 mol NO₂ olivat muodostuneet. Mikä on tasapainovakion Kc arvo 100 ° C: n lämpötilassa?

Resoluutio:

Käytetään taulukkoa:

Taulukko, jota käytetään tasapainovakion laskennan esimerkin ratkaisemiseen

Huomaa, että riville, johon reagoivat ja muodostuvat määrät kirjoitettiin, tiedämme, että 4 moolia N oli käytetty₂O₄koska suhde on 1: 2 ja että muodostui 8 mol NO: ta₂.

Korvaa nyt vain arvot, jotka löytyvät tämän reaktion tasapainovakion Kc ilmaisusta:

Kc = [₂]²[N₂O₄]

Kc = (4 mol / L) ²(8 mol / l)

Kc = 2 mol / l

Kc: n arvo on dimensioton, sillä ei ole mitään suuruuteen liittyvää yksikköä.

Katsotaan nyt esimerkkiä, joka sisältää myös tuotteita alusta alkaen:

Esimerkki 2: Suljetussa 5 litran säiliössä, lämpötilassa T, on 2 moolia vetykaasua, 3 moolia jodikaasua ja 4 moolia vetyjodidia. Reaktio saavuttaa kemiallisen tasapainon lämpötilassa T, ja käy ilmi, että astiassa on 1 mooli vetykaasua. Mikä on tätä tasapainoa kuvaava kaavio ja mikä on tasapainovakion Kc arvo T: n lämpötilassa?

Resoluutio:

Taulukon käyttö:

Tasapainovakion määrittämiseen käytetty taulukko