Kemiallinen tasapaino: määritelmä, lait, kaavat, esimerkkiongelmat
Kemiallinen tasapaino: määritelmä, lait, kaavat, esimerkkiongelmat – Tässä keskustelussa selitämme kemiallista tasapainoa, kaavan lakeja sekä täydellisiä ja helppoja esimerkkejä kemiallisesta tasapainosta. Katso lisätietoja alla olevasta arvostelusta huolellisesti.
Kemiallinen tasapaino: määritelmä, lait, kaavat, esimerkkiongelmat
Keskustellaan ensin huolellisesti kemiallisen tasapainon merkityksestä.
Määritelmä kemiallinen tasapaino
Kemiallinen tasapaino on vuorotteleva reaktio, jossa lähtöaineiden ja tuotteiden reaktionopeudet ovat samat ja molempien pitoisuudet ovat vakioita. Kemiallinen tasapaino esiintyy vain vuorottelevissa reaktioissa, joissa lähtöaineiden muodostumisnopeus on yhtä suuri kuin tuotteiden muodostumisnopeus.
Kemiallisella tasapainolla on dynamiikkaa, joten sitä kutsutaan usein dynaamiseksi tasapainoksi. Dynaaminen tasapaino on vuorotteleva reaktio, jossa konsentraatioolosuhteet ovat vakiot, mutta reaktio itse asiassa jatkuu. Dynaaminen tasapaino ei tapahdu makroskooppisesti vaan mikroskooppisesti (ainehiukkaset).
Kemiallinen tasapaino esiintyy vain vuorottelevissa reaktioissa, joissa lähtöaineiden muodostumisnopeus on yhtä suuri kuin tuotteiden muodostumisnopeus. Reaktio tapahtuu jatkuvasti mikroskooppisesti, joten sitä voidaan kutsua dynaamiseksi tasapainoksi.
Tasapainotilan ominaisuudet
Tasapainotilan ominaisuudet ovat seuraavat:
- Esiintyy suljetussa astiassa vakiolämpötilassa ja paineessa
- Reaktionopeus reagoiviin aineisiin on yhtä suuri kuin reaktionopeus tuotteisiin
- Reaktio etenee jatkuvasti (dynaamisesti) kahteen vastakkaiseen suuntaan
- Esiintyminen on erittäin mikroskooppista aineen hiukkastasolla
- Tuotteiden ja lähtöaineiden pitoisuudet ovat kiinteät
Muutokset kemiallisessa tasapainossa
On olemassa useita tekijöitä, jotka vaikuttavat kemialliseen tasapainoon, mukaan lukien pitoisuus, lämpötila ja paine tai tilavuus.
Aineen pitoisuuden vaikutus kemialliseen tasapainoon
Jos jonkin aineen pitoisuutta nostetaan, tasapainoreaktio siirtyy kohti (poispäin) ainetta, johon pitoisuus lisätään. Jos jonkin aineen pitoisuutta pienennetään, tasapainoreaktio siirtyy siihen suuntaan, jossa aineen pitoisuus pienenee.
Esimerkki: Seuraavassa reaktioyhtälössä
N2(g) + 3H2(g) <==> 2NH3(g) H = -92 kJ.
Jos lisätään N2-pitoisuutta, tasapainoreaktio siirtyy oikealle, koska jos aineen pitoisuus lisätään, reaktiotasapaino siirtyy lisätyn pitoisuuden suunnasta.
Jos N2-pitoisuutta pienennetään, tasapainoreaktio siirtyy vasemmalle, koska jos aineen pitoisuutta pienennetään, tasapainoreaktio siirtyy vähentyneen pitoisuuden suunnasta.
Paineen ja tilavuuden vaikutus kemialliseen tasapainoon
Jos järjestelmän painetta nostetaan tai tilavuutta pienennetään, reaktiotasapaino siirtyy kohti pienempää määrää molekyylejä.
Jos järjestelmään kohdistuvaa painetta vähennetään tai tilavuutta lisätään, tasapainoreaktio siirtyy kohti pienempää määrää molekyylejä.
"paine ja tilavuus liittyvät käänteisesti"
Esimerkki: Seuraavassa reaktioyhtälössä
N2(g)+ 3H2(g) <==> 2NH3(g) H = -92 kJ
Reagenssien moolimäärä = 1 + 3 = 4
Tuotteen moolimäärä = 2
Jos järjestelmän painetta nostetaan, tasapainoreaktio siirtyy oikealle, koska jos Jos painetta nostetaan, reaktiotasapaino siirtyy vähimmän molekyylimäärän suuntaan eli 2.
Jos järjestelmän tilavuutta pienennetään, tasapainoreaktio siirtyy oikealle, koska jos Jos järjestelmän tilavuutta pienennetään, reaktiotasapaino siirtyy pienempien molekyylien suuntaan eli 2.
Jos järjestelmän painetta alennetaan, tasapainoreaktio siirtyy vasemmalle, koska jos painetta nostetaan. Joten tasapainoreaktio siirtyy kohti suurempaa molekyylimäärää eli 4:ää.
Jos järjestelmän painetta nostetaan, tasapainoreaktio siirtyy vasemmalle, koska jos järjestelmän tilavuutta lisätään. Joten tasapainoreaktio siirtyy suuremman molekyylimäärän, nimittäin 4:n, suuntaan.
Lämpötilan vaikutus kemialliseen tasapainoon
Jos järjestelmän lämpötilaa nostetaan, tasapainoreaktio siirtyy kohti lämpöä vapauttavaa tai endotermistä ainetta.
Jos järjestelmän lämpötilaa alennetaan, tasapainoreaktio siirtyy lämpöä luovuttavan tai eksotermisen aineen suuntaan.
Esimerkki: Reaktioyhtälössä
[A] + [B] <==> [C] H = -X
[C] on eksoterminen reaktio (vapauttaa lämpöä ja [A] + [B] on endoterminen reaktio (vaatii lämpöä)
Jos lämpötilaa nostetaan, tasapainoreaktio siirtyy vasemmalle, koska jos lämpötila järjestelmä kasvaa, tasapainoreaktio siirtyy lämpöä tai lämpöä vaativan reaktion suuntaan endoterminen
Jos lämpötilaa lasketaan, tasapainoreaktio siirtyy oikealle, koska jos lämpötila järjestelmä kasvaa, tasapainoreaktio siirtyy kohti lämpöä tai lämpöä vaativaa reaktiosuuntaa endoterminen
Jos lämpötilaa lasketaan, tasapainoreaktio siirtyy oikealle, koska jos Jos järjestelmän lämpötilaa nostetaan, reaktiotasapaino muuttuu lämpöä vapauttavaan suuntaan eksoterminen
Kemiallisen tasapainon lait
Kemiallisen tasapainon laki tai tasapainovakio on tuotteen pitoisuuden suhde kunkin reaktaattipitoisuuden kerroinluokkaan vastaavaan kerroinluokkaan. Tasapainovakiota voidaan symboloida K: lla tai Kc: llä.
Kemiallisen tasapainon yleinen kaava
Kemiallisen tasapainon yhtälö tai kaava on seuraava:
Heterogeeninen tasapaino
Tämän heterogeenisen tasapainon reaktioihin osallistuvien aineiden muodot ovat erilaisia, joten ne ovat Tasapainovakion määrittäminen on sen aineen pitoisuus, jonka tasapainovakioon vaikuttaa liuos ja kaasua.
Homogeeninen tasapaino
Tässä homogeenisessa tasapainossa reaktioon osallistuvien aineiden muodot ovat samat, joten tasapainovakion määrittämiseen käytetään kaikkia aineiden pitoisuuksia. Mutta on muistettava, että vain kaasut ja liuokset vaikuttavat tasapainovakioon.
Esimerkki kemiallisen tasapainon ongelmasta
Annettu tasapainoreaktio
2A + B <==> A2B
Aluksi 2 litran astiassa on 2 mol A ja 2 mol B, jos tasapainossa 0,5 mol A, mikä on tasapainovakio?
Vastaus:
Yllä olevan lausuman perusteella moolien lukumäärä voidaan määrittää seuraavasti:
Niin:
Ongelman äänenvoimakkuudella on vaikutusta, koska se kumoaa toisensa.
Osittainen tasapainovakio
Osittainen tasapainovakio on kunkin kerroinluokan tuotteiden osapaineiden tulon suhde kunkin kerroinluokan lähtöaineiden osapaineisiin. Osittaistasapainovakio voidaan symboloida Kp: llä.
Tiedot
P = osapaine
Tiedot:
pX = löydettävä osapaine
nX = sen aineen moolit, jonka osapaine löydetään
En = järjestelmän moolien kokonaismäärä
Ep = järjestelmän kokonaisosapaine
Esimerkki ongelmista:
Jopa 6 moolia NH3:a kuumennetaan N2:ksi ja H2:ksi. Kun tasapaino saavutetaan, NH3:a jää 2 mol, jos kaasuseoksen kokonaispaine on 10 atm, määritä Kp!:n arvo.
Vastaus:
Yllä olevista kysymyksistä saamme seuraavat tiedot:
Kokonaismoolit järjestelmässä:
Etsi kunkin aineen osapaine yhtälöllä:
Joten saamme pBH3 = 2 atm, pN2 = 2 atm ja pH2 = 6 atm
Tasapainon osittaisen paineen suhde tasapainovakioon
Tämä suhde voidaan ilmaista seuraavalla yhtälöllä:
Tiedot:
R = Kaasuvakio
T = Lämpötila
p, q, m ja n = reagoivien aineiden kertoimet
Dissosiaatioaste
Dissosiaatioaste on arvo, jota käytetään määrittämään, kuinka paljon ainetta dissosioituu. Dissosiaatioasteiden yhtälö on:
Tasapainovakion merkitys
Tasapainovakiota voidaan käyttää useisiin toimintoihin, mukaan lukien:
- Antaa vihjeitä tasapainoasemasta
- Arvioi reaktion suunta
Näin on selitetty noin Kemiallinen tasapaino: määritelmä, lait, kaavat, esimerkkiongelmat, toivottavasti voi lisätä ymmärrystäsi ja tietämystäsi. Kiitos vierailustasi ja älä unohda lukea muita artikkeleita.
Sisällysluettelo
Suositus:
- Hengityskasvit: määritelmä, tyypit, prosessi… Kasvien hengityselimet: määritelmä, tyypit, hengitysprosessi ja hengityksen suhde fotosynteesiin – kaikki ja miten prosessi hengitys kasveja? Tietysti…
- Luokan 6 jäähyväispuheen teksti: pääsisältö, ominaisuudet,… Jäähyväispuheteksti luokkaan 6: pääsisältö, ominaisuudet, tarkoitus ja puheesimerkit - Millainen on luokan 6 jäähyväispuheen tekstin koostumus, joka on hyvä, totta ja koskettava?
- Sulkapallopeli: historia, tekniikat, säännöt, keinot… Sulkapallopeli: historia, tekniikat, säännöt, tilat ja infrastruktuuri - Tässä tilaisuudessa Knowledge.co.id: stä keskustellaan sulkapallopelistä ja tietysti myös muista asioista peitti sen. Katsotaan…
- 9 tuulen tyyppiä: määritelmä ja selitys 9 Tuulityyppiä: Määritelmä ja selitys - Tässä tilaisuudessa selitämme tuulesta. Joka sisältää tuulen merkityksen, tuulityypit ja selitykset täydellisen ja helposti ymmärrettävän keskustelun kera.
- √ Kemiallisten yhdisteiden määritelmät, ominaisuudet, tyypit ja nimikkeistö… Kemiallisten yhdisteiden määritelmä, ominaisuudet, tyypit, täydellinen nimikkeistö - Tässä keskustelussa selitämme kemiallisia yhdisteitä. Kattaa kemiallisten yhdisteiden määritelmän, ominaisuudet, tyypit ja nimikkeistön keskustelun kanssa...
- Vektori: Määritelmä, materiaali, kaavat ja esimerkkitehtävät Vektori: Määritelmä, materiaali, kaavat ja esimerkkiongelmat - Mitä tarkoitetaan vektorilla toiminnassa matematiikka? Tässä yhteydessä Around the Knowledge.co.id keskustelee vektoreista ja muista asioista siitä.…
- Tuloksena oleva voima: määritelmä, kaavat, Newtonin lait, esimerkkiongelmat… Tuloksena oleva voima: määritelmä, kaavat, Newtonin lait, esimerkkiongelmat ja keskustelu - Mitä tarkoitetaan resultanttivoimalla? Tällä kertaa Seputarknowledge.co.id keskustelee siitä, sisältäen kaavoja ja tietysti...
- Viskositeettikaava: Viskositeetti, kerroin ja… Viskositeettikaava: viskositeetin määritelmä, kerroin ja vaikuttavat tekijät - kuinka viskositeettikaava on Viskositeetti on nesteen vastuksen mitta, joka muuttuu joko jännityksen tai vaikutuksen vaikutuksesta paine. Tässä yhteydessä Seputarknowledge.co.id…
- Khiyar on: määritelmä, peruslaki, tyypit ja vaikutukset… Khiyar on: määritelmä, peruslaki, sen soveltamisen tyypit ja vaikutukset - tarkoittaako sitä khiyar law?, tässä yhteydessä Se, koskien Knowledge.co.id: tä, keskustelee siitä ja tietysti asioista muut…
- Meioosi-jaosto: määritelmä, prosessin vaiheet ja… Meioosi-jako: Määritelmä, prosessin vaiheet ja erot mitoosin kanssa - Mitä meioosijako on? Tässä yhteydessä keskustelemme siitä tarkemmin ymmärtääksemme sitä paremmin. Katsotaan yhdessä.…
- √ Satelliitin ymmärtäminen, sen toiminta, tyypit ja toiminnot… Satelliitin ymmärtäminen, sen toiminta, tyypit ja toiminnot (täydellinen) - Tässä keskustelussa kerromme satelliitista. Joka sisältää satelliittien ymmärtämisen, satelliittien toiminnan, käsiteltyjen satelliittien tyypit ja toiminnot...
- √ Oikeushenkilön määritelmä, ominaisuudet, muodot, tyypit ja teoria... Oikeushenkilöiden määritelmä, ominaisuudet, muodot, tyypit ja teoriat (täydellinen) - Tässä keskustelussa selitämme oikeushenkilöitä. Joka sisältää oikeushenkilön määritelmän, oikeushenkilön ominaisuudet, oikeushenkilön muodon,…
- Käyttöomaisuus ovat ja niiden ominaisuudet (keskustelu… Käyttöomaisuus ja niiden ominaisuudet (koko keskustelu) - Tässä yhteydessä aloitamme keskustelun käyttöomaisuudesta. Tietysti jotkut ovat tuttuja, kun he kuulevat sanan...
- Esipuhe: Määritelmä, rakenne ja esimerkit Esipuhe: Määritelmä, rakenne ja esimerkit - Kuinka kirjoittaa hyvä esipuhe ?Tässä tilaisuudessa Around the Knowledge.co.id keskustelee siitä, mikä on esipuhe ja muita asioita siitä. Katsotaan…
- Termokemia: määritelmä, yhtälö, reaktio, hyödyt ja… Termokemia: määritelmä, yhtälö, reaktio, hyödyt ja entalpian muutos - mitä tarkoitetaan Thermochemistry?, Seputarknowledge.co.id keskustelee tällä kertaa siitä ja tietysti myös muista asioista peitti sen. Antaa…
- √ Mustan kehon säteilyn, lämpösäteilyn, kaavojen ja… Mustan kehon säteilyn määritelmä, lämpösäteily, kaavat ja esimerkkiongelmat - Tässä keskustelussa selitämme mustan kappaleen säteilystä. Joka sisältää käsitteen mustan kehon säteily, lämpösäteily, kaava...
- Happo-emäsratkaisut: määritelmä, happo-emästeoria, ominaisuudet ja… Happo-emäsliuokset: määritelmä, happo-emäs-teoria, ominaisuudet ja tyypit - Happo- ja emäsliuokset ovat kaksi kemiallisten yhdisteiden ryhmää, joita löytyy ja käytetään laajalti jokapäiväisessä elämässä.
- √ Katselmusteksti: määritelmä, tarkoitus, rakenne ja esimerkit Arvosteluteksti: Määritelmä, tarkoitus, rakenne ja esimerkit – Tässä yhteydessä Around Knowledge käsittelee arvostelutekstiä. Joka selittää arvostelutekstin merkityksen, tarkoituksen, ominaisuudet, rakenteen, tyypit ja…
- Selittävän tekstin tarkoitus: Määritelmä, rakenne, ominaisuudet, säännöt,… Selittävän tekstin tarkoitus: Määritelmä, rakenne, ominaisuudet, säännöt, esimerkit - Tässä keskustelussa selitämme selittävää tekstiä. Joka sisältää selittävän tekstin ymmärtämisen, selittävän tekstin tarkoituksen, tekstin rakenteen...
- √ Redox-reaktiot: määritelmä, ominaisuudet ja niiden toiminnot Redox-reaktiot: määritelmä, ominaisuudet ja niiden toiminnot - Tässä yhteydessä Around Knowledge käsittelee redox-reaktioita. Mikä tässä keskustelussa selittää redox-reaktion merkityksen, sen ominaisuudet sekä...
- Motivoivia novelleja: määritelmä, kirjoitusvinkkejä ja esimerkkejä Motivoivat novellit: määritelmä, kirjoitusvinkkejä ja esimerkkejä – mikä on motivoiva novelli? Tällä kertaa Seputarknowledge.co.id pohtii, onko se lyhyt tarina ystävyydestä ja muista asioista siitä. Katsotaan…
- √ Sosiaalisen vuorovaikutuksen määritelmä, termit, ominaisuudet ja muodot… Sosiaalisen vuorovaikutuksen määritelmä, termit, ominaisuudet ja muodot (täydellinen) - Tässä keskustelussa selitämme sosiaalista vuorovaikutusta. Joka sisältää ymmärryksen, termit, ominaisuudet, vaikuttavat tekijät ja vuorovaikutuksen muodot…
- 35 Valtion ymmärtäminen asiantuntijoiden mukaan ja sen elementit… 35 Valtion ja sen elementtien ymmärtäminen asiantuntijoiden mukaan (täydellinen) - Pitääkö kukaan urheilusta? Yksi maailmanlaajuinen urheilulaji on jalkapallo, ja yksi arvostetuimmista urheilutapahtumista on MM-kisat.
- √ Dynaamisen sähkön määritelmä ja esimerkkejä dynaamisesta sähköstä… Dynaamisen sähkön määritelmä ja esimerkkejä täydellisestä dynaamisesta sähköstä - keskustelu Tällä kertaa alamme keskustella dynaamisesta sähköstä ja myös esimerkeistä. Ehkä joillekin on jo tuttu…
- Mistä aurinkoenergia tulee?: Maantieteelliset kerrokset… Mistä auringon energia tulee?: Auringon maantieteelliset kerrokset ja lämpöydinfuusioreaktiot - miten Tuottaako aurinko energiaa? Tässä yhteydessä Around the Knowledge.co.id keskustelee siitä ja tietysti asioista joka myös…
- Anaboliset reaktiot: määritelmä, fotosynteesiprosessi ja… Anaboliset reaktiot: Määritelmä, fotosynteesi ja kemosynteesi - Kehon energianhankintaprosessia kutsutaan aineenvaihdunnaksi. Aineenvaihdunta on edelleen jaettu kahteen osaan eli kataboliaan ja anabolismiin. Tällä kertaa Seputarknowledge.co.id keskustelee siitä, mitä...
- Esimerkki molaalisuusongelmista: moolifraktio, kaavat ja… Esimerkkejä molaalisuusongelmista: mooliosuudet, kaavat ja ratkaisut - tässä yhteydessä Seputarknowledge.co.id keskustelee molaalisuudesta useiden kysymysesimerkkien kera ja tietysti muista asioista, jotka myös kattavat sen. Anna meidän…
- Novellin teksti: määritelmä, ominaisuudet, rakenne, elementit ja esimerkit Novellikeksti: määritelmä, ominaisuudet, rakenne, elementit ja esimerkit - Mikä on novellikeksti? Tässä yhteydessä Seputarknowledge.co.id keskustelee novellien teksteistä ja niitä ympäröivistä asioista. Anna meidän…
- 44 Viestinnän ymmärtäminen asiantuntijoiden mukaan (Keskustele kokonaisuudessaan) 44 Viestinnän määritelmä asiantuntijoiden mukaan (koko keskustelu) - Viestinnän määritelmä on otettu latinan kielestä nimittäin "communicatio", jolla on termi "communis", joka tarkoittaa yhdessä luomista kahden ihmisen välille tai lisää.…
- Fyysinen kunto: määritelmä, komponentit, käsitteet, elementit,… Fyysinen kunto: määritelmä, komponentit, käsitteet, elementit, tarkoitus, edut ja harjoitusmuodot – mitä sisältää Mitä tarkoitat fyysisellä kunnosta? Tässä yhteydessä Seputarknowledge.co.id käsittelee kuntoa Fyysinen ja…