K oznacza stałą równowagi termodynamicznej favorability reakcji chemicznej : czy i ilereakcja będzie przebiegać w kierunku do przodu i do wytworzenia danego produktu z reagentów. Stała większa niż jeden oznaczareakcji będzie tworzyć więcej produktów niż reagentów w stanie równowagi , amniejsze K sprzyja reagentów stronie równania według Georgia State University. Istnieją liczne strategie dla obliczenia stałej równowagi chemicznej . Która strategia jest uzależniona od wartości podanych na początku problemu. Instrukcje
Metoda 1 : Obliczanie z równowagi Stężenia
1
Konwertuj wszystkie dane do właściwych jednostek : mola na litr w roztworze lub ciśnień cząstkowych (zwykle gazowego ATM) w równowadze . Zostaw z czystych ciał stałych i cieczy . Ponieważreakcja zachodzi w roztworze lub mieszaniny gazów , tylko rozpuszczone substancje lub gazy uczestniczyć
Upewnij się, że korzystasz stężenia zamiast kwot: . , Na przykład , nie wchodzą w ” 3,00 g NaCl ” lecz używają ciężar NaCl od wartości okresowych tabeli obliczyć liczbę moli : 3,00 g /58,44 gramów na mol daje 0,0513 mola . Następnie podzielić liczbę moli przez objętość całego roztworu w litrach przybyć na molach na litr lub molarności , prawidłowej jednostki koncentracji .
2
Zastosuj stechiometryczne współczynniki z równania chemicznego jako zrównoważony wykładniki dla stężeń w wyrażeniu równowagi , takie jak:
[ Produkty ] ^ x /[ Reagenty ] ^ y
w tej formie nawiasy kwadratowe wskazują koncentracji , a „X” i „y” oznaczają współczynniki stechiometryczne równania z zrównoważonego chemicznej . Dla każdego stężenia produktu lub reagentów , aby upewnić się, czy wartość tej Obecnie , gdy osiągnęła chemicznejreakcji równowagi (zakończenia reakcji ) niewedług dokonanego na początku reakcji, czy w innym punkcie .
< Br >
3
Pomnóż stężeń reagentów ( lub produktów przyjętych do ich odpowiednich uprawnień ) razem po obu stronach linii podziału , jeśli problem daje wiele reagentów lub wiele produktów , które uczestniczą w równowadze . Na przykład , wyrażenie tej reakcji :
H2O + HCl – & gt ; H3O + + Cl
jak
( [ H3O + ] * [ Cl ] ) /[ HCl ] .
Woda ,czysta ciecz , nie uczestniczy w równowadze .
4
podzielić wynik na stronie produkty z linii podziału przez wynik po stronie substratów linii podziału. Metoda ta oblicza K, stała równowagi dla reakcji
Metoda 2 : . Obliczanie od energii swobodnej Gibbsa
5
Napisz na wyrażenie odnoszące się do energii swobodnej Gibbsa stała równowagi w sposób następujący :
delta G0 = -RT ln K
< p >średnia Gibbs energię swobodną G0 reakcji delta określa, czy warunki sprzyjają reakcji. Istnieje kilka sposobów obliczania swobodna energia Gibbsa reakcji . Konwencja mówi, żeznak korzystna reakcja ma negatywny delta G.
6
Konwersja temperatury Kelvina , jeśli podane w innych jednostkach . Jeżeli podane w stopniach Celsjusza , dodać 273,15 . Następnie podzielić delta G przez ilość ( -R * T ) . Daje to wynik równy (ln K ) albo naturalnym logarytmem równowagowej stałej .
< P > R jestuniwersalną stałą , w przybliżeniu równą 8,314 J /mol * K. Należy pamiętać, aby śledzić , czyliczba jest podana w dżulach lub kilodżuli :wartość R zwykle podawana wymaga numeru w dżuli , nie kilodżuli , więc przekształcić odpowiednio
7
Podnieść e (stała w przybliżeniu równą 2,7183 ) do potęgi ( ln . K ) , aby wyodrębnić z logarytmu naturalnego i osiągnąć odpowiedź równą K. prawdopodobnie wymaga kalkulator naukowy , aby zakończyć tę operację .