Come calcolare la concentrazione equilibrio quando dato il valore KC

Come calcolare la concentrazione equilibrio quando dato il valore KC


Ogni reazione chimica è una reazione reversibile con una costante di velocità specifico. La costante, Keq, definisce per equilibrio della reazione chimica. È possibile risolvere per le concentrazioni di ciascuno dei prodotti e dei reagenti se si è data la Keq e la concentrazione iniziale dei reagenti. Utilizzando la Keq e le concentrazioni iniziali, la concentrazione di entrambi i prodotti e reagenti sono determinati nel punto di equilibrio.

istruzione

1 Scrivere l'equazione chimica bilanciata per la reazione. Questa equazione fornisce tutte le informazioni necessarie per calcolare le concentrazioni di equilibrio di tutte le specie con il dato costante di equilibrio Keq.

2 Valuta l'espressione generica del Keq per la reazione. Si supponga che la reazione generica è aA + bB <-> CC + GG. L'espressione per Keq è i prodotti sopra reagenti. Keq = [C] ^ c

[D] ^ D / [A] ^ a [B] ^ b. Ad esempio, se la reazione è H2 (g) + I2 (g) <-> 2 HI (g) e il valore di Keq è 49, Keq = [HI] ^ 2 / [H2] * [I2].

3 Si supponga che le concentrazioni iniziali di reagenti diminuisce di una quantità x e la concentrazione dei prodotti aumenterà di 2x all'equilibrio. Ad esempio, si supponga l'iniziale [H2] è 1.6M e [I2] è 2.4M. Il Keq = 0,04 per la reazione. Le informazioni di partenza finale è che il [HI] = 0.0m.

4 Definire le concentrazioni dei reagenti e dei prodotti all'equilibrio in termini di concentrazione iniziale e x. Per l'esempio, il [H2] = 1,6 --x, [I2] = 2.4 --x e [HI] = 2x.

5 Sostituire le espressioni di concentrazione nella formula per Keq. Ad esempio, il valore di Keq = [H2]

[I2] / [HI] ^ 2 = (1,6 - x) (2,4 - x) / (2x) ^ 2. Riorganizzare con l'algebra di cedere Keq (2x) ^ 2 = (1,6 - x) (2.4 - x).

6 Valutare l'uguaglianza e risolvere per x. Per l'esempio, moltiplicare il lato destro dell'equazione per produrre 3,84 - 4x + x ^ 2. Sostituire nuovamente dentro l'equazione e risolvere per x. l'equazione risultante è (0.04) * 4x ^ 2 = 0.16x ^ 2 = x ^ 2 - 4x + 3.84. Riorganizzare per generare il formato di un'equazione di secondo grado, che è .84x ^ 2 - 4x + 3,84 = 0.

7 Risolvere l'equazione quadratica dove a = 0,84, b = -4 e c = 3,84. Il risultato è x = 1.33M.

8 Sostituire il valore di x nuovo nelle espressioni per ottenere le concentrazioni dei reagenti e dei prodotti all'equilibrio. Per l'esempio, [H2] = 1,6 - 1,6 x = - 1.33 = 0.27M, [I2] = 2,4 - x = 2.4 - 1.33 = 1,07 m e [HI] = 2

x 2 = 1.33 = 2.67.

9 Controlla il tuo lavoro calcolando Keq da queste concentrazioni. Keq = (0,27) * (1.07) / (2.67) ^ 2 = 0,2889 / 7,1289 = 0,04. Questo è il Keq citato all'inizio del problema.