Atgriezeniskas reakcijas parasti sākas ar noteiktu daudzumu reaģentu. Sākoties tiešai reakcijai, laika gaitā šie reaģenti tiek patērēti veidošanai produktu, līdz ar to reaģentu koncentrācija samazinās, kamēr produktu koncentrācija palielinās. Tad sākas arī apgrieztā reakcija, radot arī reaģentus, līdz tiešo un apgriezto reakciju attīstības ātrums (ātrums) paliek nemainīgs, sasniedzot t.s. ķīmiskais līdzsvars.
Līdzsvara stāvoklī ir līdzsvara konstante Kc, ko būtībā izsaka:
|
Kc = [produkti]koeficients līdzsvarotā ķīmiskā vienādojumā [reaģenti]koeficients līdzsvarotā ķīmiskā vienādojumā |
Tas ir, ņemot vērā šādu vispārējo līdzsvara reakciju:
a A + b B ↔ c C + d D
Tā kā mazie burti ir koeficienti un lielie burti ir vielas, šīs reakcijas līdzsvara konstante būs:
Kc = [Ç]ç. [D]d
[THE]The. [B]B
Sīkāka informācija par to ir redzama tekstā Kc un Kp līdzsvara konstantes. Šis teksts mums parāda arī kaut ko svarīgu: ka Kc vērtības var parādīt, vai reaģentu un produkti ir vienādi vai ja viens ir lielāks par otru, un līdz ar to, ja ķīmiskais līdzsvars tiek pārvietots kādā reakcija.
Tāpēc mums jānosaka Kc vērtība. Lai to izdarītu, paturiet prātā, ka šie aprēķini ir eksperimentāli, tāpēc apskatīsim dažus reakciju piemērus un no tiem iegūtos datus.
Kaut kas ir ļoti noderīgs šo aprēķinu veikšanai, ir uzrakstīt tabulu, kas ir līdzīga zemāk redzamajai, un izpildīt tajā minētās darbības:
Tabula, lai sakārtotu datus, kas izmantoti līdzsvara konstantes aprēķināšanai
Tagad ejam uz praksi:
1. piemērs: Slēgtā traukā ar 2 L tilpumu 100 ° C temperatūrā ir 20 mol N2O4. Sāk notikt šāda atgriezeniska reakcija: N2O4 ↔ NĒ2. Pēc kāda laika tika konstatēts, ka reakcija sasniedz ķīmisko līdzsvaru un ka 8 mol NO2 bija izveidojušies. Kāda ir līdzsvara konstantes Kc vērtība 100 ° C temperatūrā?
Izšķirtspēja:
Izmantosim tabulu:
Tabula, ko izmanto, lai atrisinātu līdzsvara konstantu aprēķina piemēru
Ņemiet vērā, ka rindā, kur tika ierakstīti reaģējošie un veidojošie daudzumi, mēs zinām, ka tika iztērēti 4 moli N2O4, jo attiecība ir 1: 2 un veidojās 8 mol NO2.
Tagad vienkārši nomainiet šīs reakcijas līdzsvara konstante Kc izteiksmē atrastās vērtības:
Kc = [PIE2]2
[N2O4]
Kc = (4 mol / l) 2
(8 mol / l)
Kc = 2 mol / l
Kc vērtība ir bez dimensijas, tai nav vienības, kas saistīta ar kādu lielumu.
Tagad aplūkosim piemēru, kurā no sākuma ir arī produkti:
2. piemērs: Slēgtā traukā ar tilpumu 5 L temperatūrā T ir 2 mol ūdeņraža gāzes, 3 mol joda gāzes un 4 mol ūdeņraža jodīda. Reakcija nonāk ķīmiskā līdzsvarā, temperatūrā T, un izrādās, ka traukā ir 1 mols ūdeņraža gāzes. Kāds ir grafiks, kas attēlo šo līdzsvaru, un kāda ir līdzsvara konstantes Kc vērtība T temperatūrā?
Izšķirtspēja:
Izmantojot tabulu:
Tabula, ko izmanto, lai noteiktu līdzsvara konstanti
Diagrammu, kas parāda reaģentu un produktu mol / L koncentrācijas svārstības līdz to līdzsvara sasniegšanai, var iegūt šādi:
Ķīmiskās līdzsvara diagramma, kas parāda reaģentu un produktu koncentrācijas izmaiņas
Tagad mēs atklājam līdzsvara konstantes vērtību:
Kc = __ [HI]2__
[H2 ]. [Es2]
Kc = (1,2)2
0,2. 0,4
Kc = 18
Autore Jennifer Fogaça
Beidzis ķīmiju
Avots: Brazīlijas skola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/calculo-constante-equilibrio-kc.htm
