Войдите в систему

Константа равновесия для реакции рассчитывается на основе равновесных концентраций (или давлений) ее реагенты и продуктов. Если эти концентрации известны, расчет просто включает их замену в выражение Kc.

Например, газообразный диоксид азота образует тетраоксид динитрогена по этому уравнению:

Eq1

При добавлении 0.10 моль NО2 к фласке объемом 1.0 л при температуре 25 °C концентрация изменяется таким образом, что при равновесии, [NО2] = 0.016 м и [N2O4] = 0.042 M. значение равновесной постоянной для реакции можно рассчитать следующим образом:

Eq2

Далее приводится несколько более сложный пример, в котором стехиометрия реакции используется для получения равновесных концентраций на основе предоставленной информации. Основная стратегия этих вычислений полезна для многих типов вычислений равновесия и основана на использовании терминов для концентраций реагент и продуктов, которые изначально присутствуют, для того, как они изменяются по мере реакции, и для того, что они являются, когда система достигает равновесия. Аббревиатура ICE обычно используется для обозначения этого математического подхода, и термины концентрации обычно собираются в табличном формате, называемом таблицей ICE.

Расчет константы равновесия

Молекулы йода реагируют ревербератно с ионами йодида, образуя трийодиды.

Eq3

Если раствор с концентрациями I2 и I- равны 1.000 × 10-3 M до реакции, то какова равновесная концентрация I2 6.61 × 10-4 M?

Для расчета констант равновесия необходимо определить равновесные концентрации для всех реагенты и продуктов:

Eq4

Приведены начальные концентрации реагенты и равновесная концентрация продукта. Эту информацию можно использовать для определения равновесных концентраций реагенты, представляя всю информацию в таблице ICE.

I2 (aq) I(aq) I3(aq)
Начальная концентрация (M) 1.000 × 10-3 1.000 × 10-3 0
Изменение (M) x x +x.
Равновесная концентрация (M) 1.000 × 10-3 - x. 1.000 × 10-3 - x. x

При равновесии концентрация I2 составляет 6.61 × 10-4 м так, что

Eq5

Теперь таблицу ICE можно обновить числовыми значениями для всех ее концентраций:

I2 (aq) I- (Aq) I3- (aq)
Начальная концентрация (M) 1.000 × 10-3 1.000 × 10-3 0
Изменение (M) 3.39 × 10-4 3.39 × 10-4 +3,39 × 10-4
Равновесная концентрация (M) 6.61 × 10-4 6.61 × 10-4 3.39 × 10-4

Наконец, равновесные концентрации могут быть заменены на выражение Kc и решены:

Eq6

Этот текст был адаптирован к расчетам равновесия Openstax, Химия 2е изд., раздел 13.4.

Теги

Equilibrium ConstantKcEquilibrium Constant ExpressionConcentrationsReactantsProductsEquilibriumGaseous MixtureSulfur DioxideOxygenSulfur TrioxideInitial ConcentrationReaction StoichiometryICE TableNitrogenHydrogenAmmonia Gas

Из главы 14:

article

Now Playing

14.4 : Расчет константы равновесия

Химическое равновесие

29.8K Просмотры

article

14.1 : Динамическое равновесие

Химическое равновесие

48.5K Просмотры

article

14.2 : Константа равновесия

Химическое равновесие

45.0K Просмотры

article

14.3 : Равновесия для газовых и гетерогенных реакций.

Химическое равновесие

23.3K Просмотры

article

14.5 : Коэффициент реакции

Химическое равновесие

47.1K Просмотры

article

14.6 : Расчет равновесных концентраций

Химическое равновесие

46.1K Просмотры

article

14.7 : Принцип Ле Шателье: изменение концентрации

Химическое равновесие

56.4K Просмотры

article

14.8 : Принцип Ле Шателье: изменение объема (давления)

Химическое равновесие

33.2K Просмотры

article

14.9 : Принцип ЛеШателье: изменение температуры

Химическое равновесие

28.2K Просмотры

article

14.10 : Предположение малого x

Химическое равновесие

45.3K Просмотры

JoVE Logo

Исследования

Образование

О JoVE

Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены