평형 상태는 두 반대 파벌 사이의 균형 상태로 정의됩니다. 테이블 위에 남은 차 한 잔을 고려하십시오. 우리는 컵 내부 온도가 주변 온도보다 상당히 크다는 것을 알고 있습니다. 시간이 지남에 따라 컵이 대기로 열이 방출되는 것을 관찰합니다. 컵 내부 온도가 주변 온도와 같을 때까지 열을 계속 방출합니다. 이것을 평형 상태라고합니다.
이 기사는 평형 상수, 반응 지수 및 깁스 자유 에너지 사이의 관계를 탐구하고 평형 상수 예를 제공합니다.
.화학 평형
반응물 및 생성물의 농도의 더 이상 변화가 없을 때 화학 반응은 화학적 평형 상태를 달성했다고한다. 화학 반응이 화학적 평형 상태에 도달하면, 반응물 측면에서의 전방 반응 속도는 항상 생성물 측면에서의 후진 반응 속도와 같다. 화학적 평형 상태에서의 평형 혼합물은 반응물의 혼합물 및 반응의 생성물 성분으로 정의된다.
.화학 평형은 다음 세 그룹으로 더 분류됩니다.
- 반응물의 소량 농도 만 남았을 때 반응은 평형 상태를 달성합니다.
- 매우 적은 양의 제품이 얻어지면 화학 반응은 평형 상태를 달성합니다.
- 반응의 내용물의 혼합물이 비교할 수 없을 때, 반응은 평형 상태를 달성합니다.
평형 상수
화학 평형 법칙은 평형을 일정하게합니다. 화학적 평형 상태의 경우, 고정 된 일정한 온도에서, 방정식의 반응물 농도의 곱셈에 대한 반응의 곱하기의 곱셈의 비율은 각각 반응에서 원소의 해당 계수에 대한 전력으로 올라갑니다.
.일반적인 화학 반응의 경우 화학적 평형은
에 의해 주어집니다.A.A + B.B b C.C + D.D,
kc =[c] c [d] d / [a] a [b] b (kc =평형 상수)
평형 상수의 특징
평형 상수의 중요한 특징 중 일부는 다음과 같습니다.
- 평형 상수는 제품의 반응물 및 원소의 요소의 농도가 화학 평형 상태에서 일정한 값을 달성했을 때만 표현 될 수 있습니다.
- 평형 상수의 값은 생성물의 반응물 및 요소에서 요소의 초기 농도에 의존하지 않습니다.
- 평형 상수는 반응이 발생하는 온도에 따라 다릅니다. 화학 반응에 대해 하나의 고정 값이 있으며, 균형 방정식은 주어진 온도 에서이 값을 나타냅니다.
- 역 반응에 대한 KC는 순방향 반응 및 비자 versa에 대한 역 평형 상수 (KC) 값과 동일합니다.
해결 된 예
질문 :평형에서 온도 800K에서 밀봉 된 용기에서 N2 =2.0 × 10 –3m, O2 =6 × 10–3m 및 NO =5 × 10–3m의 농도. 반응의 KC는 무엇입니까
N2 + O2 2 2no
해결책 :
반응 평형 상수의 경우, KC는
로 쓸 수 있습니다.kc =[no] 2 / [n] 1. [O] 1
kc =[5 x 10-3] 2 / [2 x 10-3]. [6 x 10-3]
kc =2.08.
반응 지수
반응 지수 (Q)는 화학적 평형 상수 KC와 유사합니다. 둘 사이의 유일한 차이점은 반응 몫의 계산의 농도가 화학적 평형 값이 아니라는 것입니다.
일반적인 화학 반응 :
AA + BB b CC + DD
qc =[c] c [d] d / [a] a [b] b
그런 다음,
QC> KC 인 경우 반응은 역 반응이 될 것입니다.
QC
QC =KC 인 경우 반응은 평형 상태입니다.
화학 반응이 일정한 온도와 일정한 압력에서 발생하면 열역학의 제 2 법칙은 새로운 표현을 제공하는 방식으로 배열 될 수 있습니다.
∆G =H - T.S
이것이 깁스 자유 에너지 (∆G),
여기, h =엔탈피
t =온도
s =엔트로피
화학 반응 속도는 반응의 화학적 평형의 가치에 영향을 미치지 않습니다. 그러나 KC의 값은 반응의 열역학과 gibbs 자유 에너지 (∆G)에 의존합니다.
∆G의 경우 다음 조건을 얻습니다.
다음 표현은 평형 상수, 반응 지수와 깁스 자유 에너지 사이의 관계를 제공합니다.
위의 기사는 화학 반응에서 평형 상수, 반응 지수 및 깁스 에너지에 대한 포괄적 인 정보를 제공합니다. 우리는 상세한 평형 상수, 반응 지수 및 깁스 자유 에너지 노트의 반응 지수 및 gibbs 자유 에너지 예제의 도움으로 평형 개념을 이해할 수 있습니다. 화학 평형은 더 이상 반응이 발생할 수없는 균형 상태로 정의됩니다. QC가 비평 형 반응에 대해 계산 된 것을 제외하고는 평형 상수와 화학 반응의 반응 지수는 동일하다. 깁스 프리 에너지
평형 상수, 반응 지수 및 깁스 자유 에너지 사이의 관계
결론
