Hoe berekenen Chemical Equilibrium

De evenwichtsconstante K is de thermodynamische favorability een chemische reactie : of en hoeveel de reactie zal plaatsvinden in de voorwaartse richting en produceren van een bepaald product van reactanten . Een constante groter dan een middel de reactie zal meer producten dan reactanten bij evenwicht vormen , terwijl een kleinere K bevordert de reagenszijde van de vergelijking volgens Georgia State University . Meerdere strategieën bestaan ​​voor de berekening van de chemische evenwichtsconstante . Welke strategie hangt af van de waarden aan het begin van het probleem . Instructies
Methode 1 : Het berekenen van de concentraties in evenwichtstoestand
1

Zet alle cijfers in de juiste eenheden : mol per liter oplossing , of partiële druk (meestal ATM ) in gasvormige evenwicht. Weglaten zuivere vaste stoffen en vloeistoffen . Aangezien de reactie plaatsvindt in een oplossing of een mengsel van gassen , alleen opgeloste stoffen of gassen deelnemen

Zorg ervoor dat u gebruik maakt van concentraties in plaats van hoeveelheden : . Bijvoorbeeld , gaat niet in " 3,00 gram NaCl " maar in plaats daarvan het gewicht van NaCl van periodieke tabelwaarden het aantal mol berekenen : 3.00 gram /​​58,44 gram per mol haal 0,0513 mol . Deel vervolgens het aantal molen van het volume van de totale oplossing in liters te komen mol per liter of molariteit , een juiste eenheden voor concentratie .
2

Breng de stoichiometrische coëfficiënten van het kloppende vergelijking als exponenten van de concentraties in het evenwicht expressie , als volgt :

[Producten ] ^ x /[ Reactanten ] ^ y

in deze vorm is de vierkante haken geven de concentratie , en de " x " en " y " geven de stoichiometrische coëfficiënten van het kloppende vergelijking . Voor elk product of reactantconcentratie , zorg ervoor dat het bedrag van die chemische aanwezig toen het reactie-evenwicht ( het einde van de reactie ) heeft bereikt, niet de hoeveelheid die aanwezig is te gebruiken bij het begin van de reactie of een ander punt .


3

Vermenigvuldig de concentraties van reactanten of producten ( genomen in de juiste bevoegdheden ) elkaar aan weerszijden van de scheidingslijn als het probleem geeft meerdere reactanten of meerdere producten die deelnemen aan het evenwicht . Voorbeeld: geef deze reactie :

H2O + HCl - > H3O + + Cl

als

( [ H3O + ] * [ Cl ] ) /[ HCl ] .

Water , een zuivere vloeistof , neemt niet deel aan het evenwicht .
4

Verdeel het resultaat op de producten kant van de scheidslijn door het resultaat op de reactanten kant van de scheidslijn . Deze methode berekent K , de evenwichtsconstante voor de reactie
Methode 2 : . Berekenen van Gibbs Vrije Energie
5

Schrijf de uitdrukking betrekking Gibbs vrije energie te evenwichtsconstante , als volgt :

delta G0 = -RT ln K

de standaard Gibbs vrije energie van een reactie , delta G0 , beschrijft of begunstigen de reactie . Verschillende manieren bestaan ​​om de Gibbs vrije energie van een reactie berekenen . Het teken conventie schrijft voor dat een gunstige reactie heeft een negatieve delta G.
6

Zet de temperatuur tot Kelvin indien gegeven in andere eenheden . Indien gegeven in graden Celsius , toevoegen 273,15 . Vervolgens delen delta G door de hoeveelheid ( R * T ) . Dit geeft hetzelfde resultaat ( ln K ) , of de natuurlijke logaritme van de evenwichtsconstante .

R een universele constante , ongeveer gelijk aan 8,314 J /mol * K. Probeer sporen of het getal wordt gegeven in joules of kilojoules : de waarde van R meestal gegeven vereist een aantal in joules , niet kilojoules , dus daarom zetten
7

Hef e ( een constante ongeveer gelijk aan 2,7183 ) om de kracht van ( ln . K ) om uit de natuurlijke logaritme en een antwoord gelijk aan K. Je zult waarschijnlijk een wetenschappelijke rekenmachine nodig om deze bewerking te voltooien bereiken .