Grįžtamosios reakcijos paprastai prasideda nuo tam tikro kiekio reagentų. Prasidėjus tiesioginei reakcijai, laikui bėgant šie reagentai yra naudojami formavimui produktų, todėl reagentų koncentracija mažėja, o produktų koncentracija dideja. Tada prasideda ir atvirkštinė reakcija, taip pat gaminant reagentus, kol tiesioginių ir atvirkštinių reakcijų vystymosi greitis (greitis) išlieka toks pats, pasiekiant vadinamąjį cheminė pusiausvyra.
Pusiausvyroje yra pusiausvyros konstanta Kc, kurią iš esmės išreiškia:
|
Kc = [Produktai]koeficientas subalansuotoje cheminėje lygtyje [reagentai]koeficientas subalansuotoje cheminėje lygtyje |
Tai yra, atsižvelgiant į šią bendrą pusiausvyros reakciją:
a A + b B ↔ c C + d D
Kadangi mažosios raidės yra koeficientai, o didžiosios - medžiagos, šios reakcijos pusiausvyros konstanta bus:
Kc = [Ç]ç. [D]d
[THE]The. [B]B
Daugiau informacijos apie tai galima pamatyti tekste Kc ir Kp pusiausvyros konstantos. Šis tekstas mums taip pat parodo kai ką svarbaus: kad Kc vertės gali parodyti, ar reagentų koncentracija ir produktai yra lygūs arba jei vienas yra didesnis už kitą, ir dėl to, jei cheminė pusiausvyra pasislenka tam tikra reakcija.
Taigi turime nustatyti Kc vertę. Norėdami tai padaryti, atminkite, kad šie skaičiavimai yra eksperimentiniai, todėl pažvelkime į keletą reakcijų pavyzdžių ir iš jų gautus duomenis.
Tai, kas yra labai naudinga atliekant šiuos skaičiavimus, yra parašyti lentelę, panašią į toliau pateiktą, ir atlikti joje nurodytus veiksmus:
Lentelė, skirta organizuoti duomenis, naudojamus pusiausvyros konstantai apskaičiuoti
Dabar eikime į praktiką:
1 pavyzdys: Uždaroje talpykloje, kurios talpa 2 L, esant 100 ° C temperatūrai, yra 20 molių N2O4. Pradeda vykti tokia grįžtama reakcija: N2O4 ↔ NE2. Po kurio laiko buvo nustatyta, kad reakcija pasiekė cheminę pusiausvyrą ir kad 8 mol NO2 buvo susiformavęs. Kokia yra pusiausvyros konstantos Kc vertė esant 100 ° C temperatūrai?
Nesustokite dabar... Po reklamos yra daugiau;)
Rezoliucija:
Panaudokime lentelę:
Lentelė, naudojama išspręsti pusiausvyros konstantos skaičiavimo pavyzdį
Atkreipkite dėmesį, kad eilutėje, kur buvo surašyti reaguojantys ir susidarantys kiekiai, žinome, kad buvo išleisti 4 moliai N2O4, nes santykis yra 1: 2 ir susidarė 8 mol NO2.
Dabar tiesiog pakeiskite reikšmes, nustatytas šios reakcijos pusiausvyros konstantos Kc išraiškoje:
Kc = [PRIE2]2
[N2O4]
Kc = (4 mol / l) 2
(8 mol / l)
Kc = 2 mol / l
Kc reikšmė yra be matmenų, ji neturi vieneto, susijusio su jokiu dydžiu.
Pažvelkime į pavyzdį, kuriame taip pat yra produktų nuo pat pradžių:
2 pavyzdys: Uždarame inde, kurio talpa 5 L, esant T temperatūrai, yra 2 moliai vandenilio dujų, 3 moliai jodo dujų ir 4 moliai vandenilio jodido. Reakcija patenka į cheminę pusiausvyrą, esant T temperatūrai, ir paaiškėja, kad inde yra 1 molis vandenilio dujų. Koks grafikas rodo šią pusiausvyrą ir kokia yra pusiausvyros konstantos Kc vertė T temperatūroje?
Rezoliucija:
Naudojant lentelę:
Lentelė, naudojama pusiausvyros konstantai nustatyti
Grafiką, kuriame parodyta reagentų ir produktų koncentracijų kitimas mol / l, kol jie pasieks pusiausvyrą, galima pateikti taip:
Cheminės pusiausvyros grafikas, rodantis reagentų ir produktų koncentracijos pokyčius
Dabar mes atrandame pusiausvyros konstantos vertę:
Kc = __ [HI]2__
[H2 ]. [Aš2]
Kc = (1,2)2
0,2. 0,4
Kc = 18
Jennifer Fogaça
Baigė chemiją
Ar norėtumėte paminėti šį tekstą mokykloje ar akademiniame darbe? Pažvelk:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Pusiausvyros konstantos Kc apskaičiavimas"; Brazilijos mokykla. Yra: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/calculo-constante-equilibrio-kc.htm. Žiūrėta 2021 m. Birželio 28 d.
Chemija
Patikrinkite savo žinias ir sužinokite daugiau naudodami šį išsamų cheminių medžiagų balanso pratimų sąrašą. Per šią medžiagą galėsite geriau suprasti, kaip dirbti pusiausvyros konstantomis (Kp, Kc ir Ki), pusiausvyros poslinkiu, pH ir pOH, taip pat pusiausvyra vadinamuosiuose buferiniuose tirpaluose.