Реверзибилне реакције обично започињу са одређеном количином реагенса. Како започне директна реакција, временом се ови реагенси троше за формирање производа, сходно томе концентрација реагенса опада док концентрација производа повећава. Тада почиње и инверзна реакција, која производи и реактанте, све док брзина развоја (брзина) директних и инверзних реакција не остане иста, достижући тзв. хемијска равнотежа.
У равнотежи постоји константа равнотеже Кц, која се у основи изражава са:
|
Кц = [производи]коефицијент у уравнотеженој хемијској једначини [реагенси]коефицијент у уравнотеженој хемијској једначини |
Односно, узимајући у обзир следећу генеричку реакцију равнотеже:
а А + б Б ↔ ц Ц + д Д.
Будући да су мала слова коефицијенти, а велика слова супстанце, константа равнотеже ове реакције биће:
Кц = [Ц]ц. [Д]д
[ТХЕ]Тхе. [Б]Б.
Више детаља о овоме може се видети у тексту Константе равнотеже Кц и Кп. Овај текст нам такође показује нешто важно: да вредности Кц могу да нам покажу да ли је концентрација реагенса и производи су једнаки или ако је један већи од другог и, као последица тога, ако је хемијска равнотежа померена у неком смеру реакција.
Дакле, треба да одредимо вредност Кц. Да бисте то урадили, имајте на уму да су ови прорачуни експериментални, па погледајмо неке примере реакција и податке добијене из њих.
Нешто што је врло корисно у извођењу ових прорачуна је писање табеле сличне оној приказаној доле и следење корака који су у њој наведени:
Табела за организовање података коришћених за израчунавање константе равнотеже
Сада, идемо на вежбање:
Пример 1: У затвореној посуди, запремине 2 Л, на температури од 100 ° Ц, налази се 20 мол Н2О.4. Почиње да се јавља следећа реверзибилна реакција: Н.2О.4 ↔ НЕ2. После неког времена утврђено је да је реакција достигла хемијску равнотежу и да је 8 мол НО2 било формирано. Колика је вредност константе равнотеже Кц на температури од 100 ° Ц?
Резолуција:
Користимо табелу:
Табела која се користи за решавање примера прорачуна константе равнотеже
Имајте на уму да у реду где су написане количине које реагују и настају знамо да су потрошена 4 мола Н.2О.4, јер је однос 1: 2, и да је настало 8 мол НО2.
Сада само замените вредности пронађене у изразу константе равнотеже Кц ове реакције:
Кц = [НА2]2
[Н2О.4]
Кц = (4 мол / Л) 2
(8 мол / Л)
Кц = 2 мол / л
Вредност Кц је без димензија, нема јединицу повезану са било којом величином.
Погледајмо сада пример који такође садржи производе од почетка:
Пример 2: У затвореном контејнеру, запремине 5 Л, на температури Т налазе се 2 мола гасовитог водоника, 3 мола гасова јода и 4 мола водоникододида. Реакција улази у хемијску равнотежу, на температури Т, и испада да је у посуди 1 мол водоничног гаса. Који граф представља ову равнотежу и колика је вредност константе равнотеже Кц на температури Т?
Резолуција:
Коришћење табеле:
Табела која се користи за одређивање константе равнотеже
Графикон који приказује варијације у концентрацијама мол / Л реагенса и производа док не постигну равнотежу може се добити на основу:
Графикон хемијске равнотеже који показује промене у концентрацијама реагенса и производа
Сада откривамо вредност константе равнотеже:
Кц = __ [ХИ]2__
[Х2 ]. [И2]
Кц = (1,2)2
0,2. 0,4
Кц = 18
Јеннифер Фогаца
Дипломирао хемију
Извор: Бразил Сцхоол - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/calculo-constante-equilibrio-kc.htm