Cách tính áp suất cân bằng

Posted on
Tác Giả: Monica Porter
Ngày Sáng TạO: 19 Hành Khúc 2021
CậP NhậT Ngày Tháng: 3 Tháng BảY 2024
Anonim
Cách tính áp suất cân bằng - Khoa HọC
Cách tính áp suất cân bằng - Khoa HọC

Khi bạn đọc cuốn sách hóa học của mình, bạn có thể nhận thấy rằng một số phản ứng được viết bằng mũi tên chỉ theo cả hai hướng. Điều này biểu thị rằng một phản ứng có thể đảo ngược - rằng các sản phẩm phản ứng có thể phản ứng lại với nhau và tạo lại các chất phản ứng. Điểm tại đó một phản ứng xảy ra với cùng tốc độ theo cả hai hướng được gọi là trạng thái cân bằng. Khi các khí phản ứng ở trạng thái cân bằng, có thể tính áp suất của chúng bằng cách sử dụng một số được gọi là hằng số cân bằng, khác nhau cho mỗi phản ứng.

    Thiết lập biểu thức cho áp suất cân bằng của chất phản ứng và sản phẩm của bạn, lưu ý rằng cả hai chất phản ứng (và cả hai sản phẩm) sẽ có áp suất bằng nhau và tất cả các khí trong hệ thống phản ứng thay đổi cùng một lượng khi quá trình phản ứng xảy ra. Chỉ định thay đổi này "x." Ví dụ, nếu bạn đang cố gắng tính áp suất cân bằng trong một hệ thống fluorometan, CH3F, phản ứng theo trạng thái cân bằng CH3OH + HF <-> CH3F + H2O (trong đó tất cả các chất phản ứng và sản phẩm đều ở trong pha khí), và bạn biết rằng áp suất ban đầu của CH3OH và HF là 0,5 atm (atm), bạn có thể đặt áp suất cân bằng cho các chất phản ứng bằng "0,5 - x" - áp suất ban đầu trừ đi thay đổi - và các sản phẩm bằng "x" - thay đổi " chính nó, vì họ không có áp lực trước khi phản ứng bắt đầu (họ không tồn tại).

    Đặt hằng số cân bằng của bạn bằng với sản phẩm của sản phẩm của bạn áp lực cân bằng so với sản phẩm của chất phản ứng cân bằng. Ví dụ - giả sử rằng phản ứng có hằng số cân bằng, Kp, là 8.1 x 10 ^ 3 - hãy viết biểu thức này như sau: Kp = / = (x) (x) / (. 5-x) (. 5 -x) = x ^ 2 / (. 5-x) ^ 2 = 8.1 x 10 ^ 3 = 8.100.

    Đơn giản hóa phương trình của bạn bằng cách lấy căn bậc hai của cả hai bên. Ví dụ: đây sẽ là sqrt (x ^ 2 / (. 5-x) ^ 2) = sqrt (8.100) hoặc x / (5-x) = 90.

    Giải phương trình của bạn cho x. Đầu tiên, nhân cả hai vế với (.5 - x) để thoát khỏi mẫu số, như sau: x / (. 5 - x) = x và 90 (.5 - x) = (90 x .5) - (90x ) = 45 - 90x. Lưu ý rằng x = 45 - 90x và thêm 90x cho cả hai bên để thấy rằng 91x = 45 hoặc x = 45/91 = 0.495.

    Chèn giá trị của x vào biểu thức của bạn để tính áp suất cân bằng của chất phản ứng và sản phẩm của bạn. Đối với chất phản ứng của bạn, bạn biểu thị áp suất cân bằng là 0,5 -x. Vì vậy, áp suất của HF và CH3OH ở trạng thái cân bằng bằng 0,5 - 0,495, hoặc 0,005 atm. Áp suất của sản phẩm CH3F và H2O bằng x, hoặc .495 atm.