증기 밀도 측정 :평형 상수

평형 상태는 두 화학적으로 반응하는 화합물 사이의 균형 상태로 정의됩니다. 가역적 화학 반응의 평형 상수는 반응물의 농도에 대한 생성물의 농도의 비율로 설명된다. 

이온화 반응에서의 해리 정도는 평형 상태 후에 분리 된 전해질의 분율로 정의됩니다. 증기 밀도와 해리 정도 사이의 관계는 전해질의 분자 질량과 어금니 밀도를 계산하여 확립 될 수 있습니다.

수소, 산소 또는 공기와 관련된 가스 밀도 또는 증기. 우리가 수소를 기준으로 받아들이면, 증기 압력은 특정 부피의 가스의 질량과 동일한 압력 및 온도 조건 하에서 등가의 수소를 측정 한 것입니다.

증기 밀도 측정의 중요성을 알기 위해 계속 읽으십시오.

평형 상수

화학 평형 법칙은 평형 상수에 대한 표현을 제공합니다. 

일반적인 화학 반응의 경우 화학적 평형은 에 의해 주어집니다.

a.a + b.b ⇌ b c.c + d.d,

kc =[c] c [a] a [b] b (kc =평형 상수)

해리 정도

전해질 반응물의 해리 정도는 전해질의 총 수의 분율로 정의되어 평형 상태를 달성 한 후에 이온을 분리하고 이온을 제공 한 후 이온을 제공합니다. 전해질의 해리 정도는 α로 표시됩니다.

일반 화학 반응에서 해리 정도는

α =(총 2 배의 해리 물질) / (총 물질)

해결 된 예

1. 0.04 m HF 용액에서 전해질 HF의 해리 정도는 알려져 있지 않다.

용액 및 pH 값에 존재하는 모든 전해질 (H3O+, F-및 HF)의 농도를 계산합니다. (여기서는 이온화 상수 =3.2 × 10–4)

해결책 :

주어진 질문에서 다음과 같은 이온화 반응이 가능합니다.

• HF + H2O ⇌ H3O + + f- (ka =3.2 x 10-4)

• h2o + h2o ⇌ h3o + + oh– (kw =1 x 10-4)

위의 두 반응에서 전자가 1 차 반응 (ka>> kw),

hf + h2o ⇌ h3o + f-

초기 농도

0.04 0 0

농도 변화,

-0.04α +0.04α +0.04α

평형에서의 농도,

0.04-0.04α 0.04α 0.04α

평형 반응의 농도를 대체,

ka =(0.04) 2 / (0.04-0.04α)

=0.04.α2/(1-α) =3.2 × 10–4

위의 표현식은 2 차 방정식,

=α2 + 0.8α x 10-2– 0.8 x 10-2

위의 방정식을 해결할 때 α의 값은

α =0.08,

α =-0.09

-값을 고려할 수 없기 때문에, α =0.08.

따라서, 방정식에서 다른 구성 요소의 농도

[h3o+] =[f-] =c.α =0.04 × 0.08

=3.2 x 10-3 몰.

및 [hf] =c. (1-α) =0.04. (1-0.08)

36.8 x 10-3 moles.

pH, 값은

ph =-log [h+] =-log (3.2 × 10–3) =2.49.

증기 밀도와 해리 정도 사이의 관계

가역적 화학 반응, 고려하십시오.

a → y.b

초기 두더지,

1 0

평형에서

(1-x) y.x

여기, x가 해리 정도라고 가정 해 봅시다.

평형에서의 총 두더지 수,

1-x + y.x,

1 + x. (y-1),

반응물의 초기 부피가 v,

그런 다음 평형에서 볼륨

1 + x. (y-1) .v

해리 전의 어금니 밀도는

d =분자량/ 부피,

=m/v

해리 후 어금니 밀도가 주어집니다

d =m/[1 + x. (y-1) .v].

d/d =1 + x (y-1).

x =d-d/[d. (y-1)]

분자 질량 측면에서

x =(m-m)/ (y-1) .m

해결 된 예

1. 다음 화학 반응을 고려하십시오.

n2o4 ⇌ 2. no2

증기 밀도가 32oc에서 36.5 인 경우 위의 방정식의 해리 정도를 계산합니다.

솔루션 :

주어진 반응은 입니다.

n2o4 ⇌ 2. no2

해리 정도,

α =(m- m)/ (y-1) .m

m =2 x 증기 밀도

m =2 x 36.5 =73

m =m.n2o4

=92.

여기, y =2

공식에서

=(92 - 73)/(2 - 1). 73.

=0.26.

2. 다음 화학 반응 를 고려하십시오

p.cl5 ⇌ pcl3 + cl2

증기 밀도가 32oC에서 30이고 y =2 인 경우 상기 방정식의 해리 정도를 계산하십시오.

해결책 :

주어진 반응은

p.Cl5 cl PCL3 + Cl2

해리 정도,

α =(m-m)/ (y-1) .m

m =2 x 증기 밀도

m =2 x 30 =60

m =m.pcl5

=1 x 30.9 + 5 x 35.45

=208.15

여기, y =2

공식에서

=(208.15-60)/(2-1). 60.

=2.47.

결론

증기 밀도 측정 (평형 상수)은 균등 한 상태에서 전기 밀도와 전기 분해의 논쟁의 정도를 확립함으로써 결론을 내릴 수 있습니다. 위의 기사에서, 우리는 평형 상태를 얻은 화학 반응에서 해리 정도의 공식을 도출한다. 

해리 정도는 화학적 평형의 반응물에서 두더지의 분율로 정의됩니다. 화학적 평형 상태에서 분자의 증기 밀도는 반응에서의 총 수소 [H+] 이온과 관련하여 제공된다. 아래는 증기 밀도 측정 (평형 상수)과 관련된 몇 가지 중요한 질문입니다.