NộI Dung
Phản ứng thuận nghịch xảy ra theo cả hai hướng, nhưng mọi phản ứng thuận nghịch đều lắng xuống vị trí cân bằng của vua. Nếu bạn muốn mô tả trạng thái cân bằng của phản ứng như vậy, hằng số cân bằng mô tả sự cân bằng giữa các sản phẩm và chất phản ứng. Tính hằng số cân bằng đòi hỏi phải có kiến thức về nồng độ của các sản phẩm và các chất phản ứng trong phản ứng khi nó ở trạng thái cân bằng. Giá trị của hằng số cũng phụ thuộc vào nhiệt độ và phản ứng tỏa nhiệt hay phản ứng nhiệt.
TL; DR (Quá dài; Không đọc)
Đối với phản ứng chung:
aA (g) + bB (g) gG (g) + hH (g)
Ở đây, các chữ cái viết thường là số mol của mỗi chữ cái, các chữ cái viết hoa đứng cho các thành phần hóa học của phản ứng và các chữ cái trong ngoặc đơn đại diện cho trạng thái của vật chất. Bạn tìm hằng số cân bằng của nồng độ với biểu thức:
Kc = g h ÷ mộtb
Đối với các phản ứng tỏa nhiệt, việc tăng nhiệt độ làm giảm giá trị của hằng số và đối với các phản ứng nhiệt nội, tăng nhiệt độ sẽ làm tăng giá trị của hằng số.
Tính hằng số cân bằng
Công thức của hằng số cân bằng làm cho các tham chiếu đến phản ứng đồng nhất chung của chung (trong đó các trạng thái của vật chất đối với các sản phẩm và chất phản ứng là như nhau), đó là:
aA (g) + bB (g) gG (g) + hH (g)
Trong đó các chữ cái viết thường đại diện cho số mol của từng thành phần trong phản ứng và các chữ cái viết hoa đại diện cho các hóa chất liên quan đến phản ứng và chữ cái (g) trong ngoặc đại diện cho trạng thái của vật chất (khí, trong trường hợp này ).
Biểu thức sau đây xác định hằng số cân bằng của nồng độ (Kc):
Kc = g h ÷ mộtb
Ở đây, dấu ngoặc vuông là cho nồng độ (tính bằng mol trên lít) cho mỗi thành phần của phản ứng, ở trạng thái cân bằng. Lưu ý rằng số mol của từng thành phần trong phản ứng ban đầu là số mũ trong biểu thức. Nếu phản ứng ủng hộ các sản phẩm, thì kết quả sẽ lớn hơn 1. Nếu nó ủng hộ các chất phản ứng, nó sẽ nhỏ hơn 1.
Đối với các phản ứng không đồng nhất, các tính toán là như nhau, ngoại trừ chất rắn, chất lỏng tinh khiết và dung môi đều được tính đơn giản là 1 trong các tính toán.
Hằng số cân bằng của áp suất (Kp) thực sự tương tự, nhưng nó được sử dụng cho các phản ứng liên quan đến khí. Thay vì nồng độ, nó sử dụng áp suất một phần của từng thành phần:
Kp = pGg pHh PMộtmột pBb
Đây, (pG) là áp suất của thành phần (G), v.v. và các chữ cái viết thường đại diện cho số mol trong phương trình phản ứng.
Bạn thực hiện các tính toán này theo cách khá giống nhau, nhưng nó phụ thuộc vào mức độ bạn biết về số lượng hoặc áp suất của sản phẩm và chất phản ứng ở trạng thái cân bằng. Bạn có thể xác định hằng số bằng cách sử dụng lượng ban đầu đã biết và một lượng cân bằng với một chút đại số, nhưng nói chung, nó đơn giản hơn với nồng độ hoặc áp suất cân bằng đã biết.
Nhiệt độ ảnh hưởng đến hằng số cân bằng như thế nào
Thay đổi áp suất hoặc nồng độ của những thứ có trong hỗn hợp không làm thay đổi hằng số cân bằng, mặc dù cả hai điều này có thể ảnh hưởng đến vị trí cân bằng. Những thay đổi này có xu hướng hoàn tác hiệu quả của thay đổi bạn đã thực hiện.
Nhiệt độ, mặt khác, không thay đổi hằng số cân bằng. Đối với phản ứng tỏa nhiệt (những chất giải phóng nhiệt), việc tăng nhiệt độ sẽ làm giảm giá trị của hằng số cân bằng. Đối với các phản ứng nhiệt nội, hấp thụ nhiệt, tăng nhiệt độ sẽ làm tăng giá trị của hằng số cân bằng. Mối quan hệ cụ thể được mô tả trong phương trình van Giáp:
ln (K2 ÷ K1) = (HH0 ÷ R) × (1 / T2 - 1 / T1)
Ở đâu (∆H0) là sự thay đổi entanpi của phản ứng, (R) là hằng số khí phổ, (T1) và (T2) là nhiệt độ bắt đầu và cuối cùng, và (K1) và (K2) là giá trị bắt đầu và cuối cùng của hằng số.