ثابت تعادل شیمیایی

لینک دریافت فایل خرید پایین توضیحات

فرمت word  قابل ویرایش پرینت

تعداد صفحات: 9

ثابت تعادل شیمیایی

تمام فرایندهای برگشت پذیر ، تمایل رسیدن یک حالت تعادلی دارند. یک واکنش برگشت پذیر ، حالت تعادل وقتی برقرار می‌شود سرعت واکنش رفت برابر سرعت برگشت باشد. یک واکنش تعادلی ، تقسیم ثابت سرعت واکنش رفت Kf ثابت واکنش برگشت ، Kr ، ثابت دیگری بدست می‌اید ثابت تعادل شیمیایی ، K ، نامیده می‌شود.

مقدار عددی ثابت تعادل

مقدار عددی K دما تغییر می‌کند. تعداد مجموعه غلظتها سیستمهای تعادلی واکنش ، نهایت زیاد است. ولی هر صورت کلیه سیستمهای تعادلی دمای معین وقتی غلظتهای A2 ، B2 ، AB رابطه بالا قرار گیرند، همواره یک مقدار K منجر می‌شوند. بطور کلی ، هر واکنش برگشت پذیر:

wW + xX ↔ yY + zZ

عبارت ثابت تعادل صورت زیر است:

K = {Y}y{Z}z/{W}w{X}x

بطور قرار دادی ، جملات غلظت مواد طرف راست معادله شیمیایی صورت کسر عبارت ثابت تعادل نوشته می‌شود.

ثابت تعادل Kc

ثابت تعادلی غلظتهای مواد حسب مول لیتر بیان می‌شوند، گاهی صورت Kc نشان داده می‌شود. واکنش:

(H2(g) + I2(g) ↔ 2HI(g

مقدار Kc سیستمهای تعادلی 425 درجه سانتیگراد عبارت از:

Kc = {HI}2/{H2} {I2} = 54/5

مقدار عددی ثابت تعادل طریق ازمایش تعیین می‌شود. اگر غلظتهای مواد (برحسب mol/lit) موجود هر مخلوط تعادلی 425 درجه سانتیگراد عبارت Kc منظور شوند، نتیجه برابر 54/5 خواهد شد. مخلوط تعادلی می‌توان موادی سمت راست معادله شیمیایی قرار دارند مواد سمت چپ معادله مخلوط انها تهیه کرد.

وضع تعادل Kc

مقدار ثابت تعادل معیاری تشخیص وضع تعادل است. توجه داشته باشید جملات مربوط غلظت مواد طرف راست معادله شیمیایی صورت کسر عبارت ثابت تعادل نوشته می‌شود.

نکات اساسی مربوط عبارت ثابت تعادل

جملات غلظت مواد سمت راست معادله شیمیایی صورت عبارت Kc جملات غلظت مواد سمت چپ معادله مخرج عبارت Kc نوشته می‌شود.

جملات غلظت مواد مایع جامد خالص عبارت ثابت تعادل نوشته نمی‌شود. ولی مقدار Kc جملات بردارد.

اگر یک تعادل معین دما تغییر نکند، Kc ثابت می‌ماند ولی دماهای مختلف، مقدار c تغییر می‌کند.

مقدار Kc هر تعادل معینی، وضع تعادل نشان می‌دهد. اگر مقدار Kc بزرگ باشد، واکنش چپ راست تقریبا کامل اگر مقدار Kc کوچک باشد، واکنش راست چپ کامل است. چنانچه مقدار Kc بسیار بزرگ نه بسیار کوچک باشد، وضع تعادل بینابینی است.

ثابت تعادل Kp

فشار جزیی یک گاز ، اندازه‌ای غلظت است. اینرو ، ثابتهای تعادل واکنشهایی دارای مواد گازی هستند، می‌توان حسب فشارهای جزیی گازهای واکنش دهنده نوشت. اینگونه ثابت تعادلی Kp نشان می‌دهیم. تعادل:

(N2(g) + 3H2(g) ↔ 2NH3(g

Kp = {PNH3}2 / {PN2} {PH2}3

رابطه بین Kpو Kc

Kp = Kc (RT)∆n

واحدهای Kpو Kc

برای کارهای دقیق بایستی ثابت تعادل اندازه گیریهای ترمودینامیکی بدست می‌ایند، استفاده شود. ثابتهای تعادل ترمودینامیکی حسب فعالیت نه حسب غلظت (mol/L Kc) فشار (atm Kp) بیان می‌شود. ولی غلظتهای پایین فشارهایی چند اتمسفر می‌توان غلظتها فشارها دقت قابل قبولی بکار برد.

در ضمن توجه شود فعالیت دارای واحد نیست. زیرا فعالیت تقسیم کردن غلظت فشار واقعی یک ماده غلظت فشار ماده حالت استاندارد بدست می‌اید. نتیجه ثابتهای تعادل ترمودینامیکی ، کمیتهای بدون واحد هستند. همین علت ، تمام ثابتهای تعادل غالبا بدون واحد بیان می‌شوند.

ثابت تعادل

بررسی واکنشهای شیمیایی که شامل فرایند‌هایی که پیوند‌ها شیمیایی (پیوند‌های کووالان) اندرکنش‌های غیرکووالان تشکیل گسیخته می‌شوند برمی‌گردیم. انجا که سیستم‌های مایع اهمیت زیادی برخوردارند، فرض می‌کنیم که فرایند‌ها سیستم مایع همگن حاوی یک فاز انجام شود، یک واکنش شیمیایی حال تعادل داریم: