화학 평형 및 상수의 법칙은 평형 반응에 대한 간략한 설명을 제공하는 수학적 표현으로 표현 될 수 있습니다. 그것은 반응 몫의 값으로 표현 될 수 있으며, 어떤 반응에 의해서도 더 변경 될 수 없습니다.
.일반적인 반응은 다음을 나타냅니다.
a + b c + d
반응물 (A &B)과 생성물 (C &D) 사이에 평형이 유지되는 경우.
화학 평형 상수 K는 활성 반응물과 생성물 사이의 관계를 나타냅니다. 이 기사는 반응 정도를 예측하기위한 평형 상수를 설명합니다.
질량 행동의 법칙
반응의 정도를 예측하기위한 평형 상수에 따르면, 질량 행동의 법칙은 다음을 설명합니다.
평형에서, 두 가지 반대 반응의 속도는 동일하게됩니다.
전달 비율 =후진 반응 속도.
k =k1 (앞으로) / k2 (뒤로)
특정 온도에서 K1 &K2는 상수입니다. 따라서 비율 K1 / K2는 일정합니다. 이것은 k로 표시되며 평형 상수라고합니다.
따라서
k =k1 / k2
k1 / k2 =(c) (d) / (a) (b)
평형 상수 K의 크기는 반응이 진행되는 정도를 예측하는 데 도움이됩니다.
온도는 반응물과 형성된 생성물 사이의 반응 속도에 직접 비례합니다.
온도의 증가는 비례 적으로 반응 속도를 증가시킵니다.
a + b c + d —— (1)
k =k1 (앞으로) / k2 (뒤로)
위의 반응에서, K1 및 K2는 각각 전방 및 후진 반응에 대한 상수의 속도이며, K는 각각 평형 상수입니다.
여기서, (a) (b) (c) &(d)는 평형에서 각각 A, B, C &D의 농도의 활성 질량을 나타낸다.
반응 정도를 예측하기위한 평형 상수
가역적 반응을 다룰 때 주어진 지점에서 반응 방향을 파악하는 것이 중요합니다. 우리는 반응 지수와 평형 상수를 찾아 반응의 정도를 예측할 수 있습니다.
KC 값이 높으면 반응이 높은 생성물 수율로 평형에 도달했음을 나타내는 반면, KC 값은 낮 으면 반응이 낮은 생성물 수율로 평형에 도달했음을 나타냅니다.
KC> 103 인 경우 반응이 거의 완료됩니다.
KC <10-3 인 경우, 반응은 거의 시작되지 않습니다.
KC가 10-3 ~ 103의 범위에있는 경우 상당한 양의 반응물 및 생성물이 평형에 존재합니다.
우리를 돕기위한 화학 반응 예측의 중요성 :
- 우리가 사용한 물질, 염기성, 산도 및 반응 속도에 대해 알 수 있습니다.
- 특정 조건에서 물질에 대한 화학량 론적 필요성을 알려줄 수 있습니다.
- 그것은 물질에서 억압적이고 내용의 화학적 행동에 대해 알고있는 내용에 대해 알려줄 수 있습니다.
- 반응이 주도하는 미래의 결과를 예측하고 계산하는 데 도움이 될 수 있습니다.
일부 해결 된 예
1) 반응 N2O4 (g) 2no2
를 고려하십시오평형에서, rate (앞으로) =rate (뒤로)
k [n2o4] eq =k [no2] eq
그런 다음 k (앞으로) / k (뒤로)
=k [no2] ² eq / [n2o4] eq
상수의 비율은 새로운 상수, 평형 상수를 제공합니다 :
k =k (앞으로) / k (뒤로)
=k [no2] ² eq / [n2o4] eq
2) N2 (G) + BR2 (G) 2 HBR (G)
25 ° C에서 KEQ =1.9 × 1019
[제품 선호]
3) CO2 (G) + H2 (G) CO (G) + H2O (G)
kc =[CO] [H2O] / [CO2] [H2]
[CO2] =0.1908 mol co2 / 2.00 l =0.0954 m [H2] =0.0454 m
[CO] =0.0046 m
[H2O] =0.0046 m
KC =[0.0046] [0.0046] / [0.954] [0.454]
=0.0049
4) 반응을 고려해 봅시다
cu (s) + zn² + (aq) cu² + (aq) + zn (s)
k =[cu²+ (aq)] / [zn²+ (aq)]
298 k
에서 =2.0 × 10–19여기서 k의 값은 매우 작습니다.
따라서,이 경우, 정방향 반응과 비교 한 후진 반응은 평형이 달성되기 전에 더 많이 진행된다. 결과적으로, 평형에서 반응물의 농도는 반응에서 형성된 생성물의 농도보다 훨씬 높다.
.참고 :
k> 1이면 평형은 제품을 선호합니다.
k <1이면 평형은 반응물을 선호합니다.
평형 상수는 평형 상태에서 0을 의미하기 때문에 0이 될 수 없습니다.
결론
반응 속도는 배치 된 반응물의 크기, 속도, 물리적 특성 및 온도에 따라 다릅니다. 평형 상수 K의 크기는 반응이 진행되는 반응 속도를 나타낸다. K의 증가는 제품의 평형 농도의 증가를 나타냅니다.
반응 범위는 반응이 얼마나 확장되었는지 알려주는 수량입니다. 상수 K는 반응하여 생성물을 형성하기 위해 주입 된 반응물을 측정합니다. 이 기사는 반응의 범위를 예측하기위한 평형 상수를 강조합니다. 반응 중요성의 정도를 예측하기위한 평형 상수.
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