반응물 및 생성물의 양에 변화가 없을 때 평형이 달성됩니다. 화학적 평형은 복잡한 과정입니다. 이에서, 전방 반응의 속도는 후진 반응의 속도와 동일하다. 그리고 평형에서 생성물과 반응물 사이의 관계는 평형 상수에 의해 표현된다. 이 기사에서는 평형 상수에 영향을 미치는 요인과 반응 방향을 예측하기 위해 평형 상수를 사용하는 방법에 대해 배웁니다.
반응 방향을 예측하기위한 평형 상수 계산
가역적 반응을 다룰 때 방향을 아는 것이 중요합니다. 예를 들어, 질소 및 수소로부터의 암모니아 생산에서, 우리는 형성의 정확성을위한 공정을 최적화해야한다. 반응 지수와 평형 상수를 계산하여 반응 방향을 계산할 수 있습니다.
평형 상수 계산
평형에서 생성물과 반응물 사이의 관계를 평형 상수라고합니다. 생성물 및 반응물의 몰 농도 측면에서 평형 상수는
로 제공됩니다.kc =[c] c [d] d/[a] a [b] b
반응 지수 계산
반응 지수는 Q로 알려져 있으며 화학 방정식에서 반응물과 생성물의 수를 측정합니다. 몰 농도 측면에서 반응 몫은
로 제공 될 수 있습니다.qc =[c] c [d] d/ [a] a [b] b
이제 반응 방향을 예측하기위한 평형 상수의 계산은 다음과 같습니다.
-
q =kc 인 경우 반응은 평형 상태입니다. 실제 농도는 평형에서 생성물 및 반응물의 농도와 같습니다.
-
q
-
q> kc 인 경우 반응은 역 방향으로 움직입니다. 초기 농도는 평형 농도보다 크다. 이 상황에서 더 많은 반응물이 형성됩니다.
평형 상수 의미에 영향을 미치는 요인
평형 상수 의미에 영향을 미치는 요인은 무엇입니까? 평형 상수에 영향을 미치는 요인은 평형 상수의 변화를 가져 오는 것들입니다.
평형 상수에 대한 농도 변화의 영향
화학적 평형에 존재하는 반응물과 생성물의 농도를 변화 시키면 평형 상수가 변하지 않습니다.
Le Chatelier의 원칙에 따르면, 제품과 반응물의 농도가 변화를 가져 오면 평형의 위치가 움직여서 변화를 뒤집을 수 있도록 평형의 위치가 움직입니다.
평형 상수 예에 영향을 미치는 요인
평형 상수에 영향을 미치는 요인은이 방정식을 사용하여 설명 할 수 있습니다.
a + 3b =c + d
C의 농도를 증가 시키면 평형은 반대 방향으로 이동하여 C의 농도를 감소시킵니다. C의 농도를 증가 시키면 KC 상수가 커지면 KC의 값이 변경됩니다. KC의 농도의 변화를 막기 위해, C의 농도는 감소하고 원래의 값에 도달해야한다. 이것은 평형의 방향을 뒤집습니다.
평형 상수에 대한 압력 변화의 영향
이것은 하나의 가스 만 포함 된 시스템에 적용됩니다. 시스템의 압력에 변화가있는 경우 평형 상수에는 변화가 없습니다. Le Chatelier의 원칙에 따르면, 압력을 바꾸면 평형이 움직여 변화를 되돌릴 수 있습니다.
예를 들어, 모든 가스가 포함 된 화학 반응을 고려하십시오. 하나의 가스의 부분 압력 변화는 KP에 직간접 적으로 영향을 미칩니다. 온도가 변하지 않는 한 KP의 값은 변할 수 없으므로, 평형은 방향을 되돌리기 위해 변화 방향으로 변화합니다.
.평형 상수에 대한 온도 변화의 영향
평형 상수 변화 전체 반응의 온도를 변화시키는 경우. 예를 들어, 수소와 요오드와 같은 반응에 대한 평형 상수에 영향을 미치는 요인을 고려하십시오.
h2+ i2 =2hi
with ΔH =-10.4 kJ / mol
kp는 pp =p2 hi/ ph2 p i2
입니다.보시다시피, 온도가 상승함에 따라 KP의 값이 감소합니다. 그것은 발열 성 평형에 관한 모든 전방 반응의 결과입니다. 온도가 상승함에 따라 평형 상수의 값은 감소합니다. 흡열 반응의 경우 반대가 발생합니다. 즉, 온도가 증가하면 평형 상수의 값이 증가합니다.
온도가 변할 때 평형 위치도 변합니다. 반응은 변화를 역전시키는 방식으로 움직입니다. Le Chatelier의 원칙에 따라 온도를 늘리면 평형이 이동하여 온도가 다시 줄어 듭니다. 그것은 열을 흡수하는 반응을 선호함으로써 이것을 달성 할 것이다.
결론
반응의 방향을 예측하기위한 평형 상수 계산은 반응의 수율을 결정하기 위해 필요하다. 그리고 방향을 계산할 때 평형 상수에 영향을 미치는 특정 요인을 알게됩니다. 평형 상수에 영향을 미치는 요인은 온도, 압력 및 농도입니다. 압력과 농도의 변화에 대한 평형 상수의 변화는 없지만 온도의 증가는 농도의 감소로 이어지고 그 반대도 마찬가지입니다.
