สมดลุ เคมี (Chemical Equilibrium) ครกู นกพร บญุ นวน 1
ผลการเรียนรู้สมดุลเคมี 1. ทดลอง สืบคน้ ขอ้ มูลและอภิปราย การเปล่ียนแปลงท่ีผนั กลบั ได้ ภาวะสมดุล การดาเนินเขา้ สู่ภาวะสมดุลของระบบ การเปล่ียนแปลงท่ีทา ใหเ้ กิดภาวะสมดุล ความสมั พนั ธ์ระหวา่ งความเขม้ ขน้ ของสารต่างๆ ณ ภาวะสมดุล 2. คานวณคา่ คงท่ีสมดุลของระบบ 3. สืบคน้ ขอ้ มูล และอภิปรายปัจจยั ท่ีมีผลต่อภาวะสมดุลของระบบ การใชห้ ลกั เลอชาเตอลิเอในอุตสาหกรรม
การทดลอง 7.1 ปฏิกริ ิยาระหว่างสารละลาย CuSO4 และสารละลาย HCl จุดประสงค์การทดลอง 1. ทาการทดลองเพื่อศึกษาปฏิกิริยาผนั กลบั ได้ 2. อธิบายความหมายและยกตวั อยา่ งปฏิกิริยาผนั กลบั ได้ 3
ผลการทดลอง ◼ เม่ือหยดสารละลาย HCl ลงในสารละลายสีฟ้าของ CuSO4 จะ ไดส้ ารละลายสีเขียวแกมเหลือง ◼ เมื่อเติมน้าลงในสารละลายสีเขียวแกมเหลือง จะไดส้ ารละลายสีฟ้า กลบั คืนมา 4
สรุปผลการทดลอง 1. เมื่อหยดสารละลาย HCl ลงในสารละลาย CuSO4 ซ่ึงมีสีฟ้า ไดส้ ารละลายสีเขียว แกมเหลืองเกิดข้ึน เนื่องจาก Cl- จาก HCl เขา้ ไปแทนท่ี H2O ใน [Cu(H2O)4]2+ เกิดเป็ น [CuCl4]2- ซ่ึงมีสีเหลืองแต่จากการทดลองจะไดส้ ารละลายสีเขียวแกมเหลือง ซ่ึงเป็ นสีผสมระหวา่ งสีฟ้าของ Cu2+(aq) กบั สีเหลืองของ [CuCl4]2- และเมื่อหยดน้าลง ในสารละลายสีเขียวแกมเหลือง สารละลายจะเปลี่ยนกลบั เป็นสีฟ้าเหมือนเดิม แสดงวา่ โมเลกลุ ของ H2O เขา้ ไปแทนที่ Cl- 2. การเปล่ียนแปลงของ [Cu(H2O)4]2+ เมื่อเติมกรด HCl เป็ นปฏิกิริยาไปขา้ งหน้าได้ [CuCl4]2- ซ่ึงมีสีเหลือง เม่ือเติม H2O ลงไป ปฏิกิริยาจะเกิดยอ้ นกลบั ได้ [Cu(H2O)4]2+ ซ่ึงมีสีฟ้ากลบั คืนมา ปฏิกิริยาระหวา่ ง [Cu(H2O)4]2+ กบั HCl และน้าจึงเป็ นปฏิกิริยาผนั กลบั ได้ 5
สมการเคมี ปฏิกริ ิยาไปข้างหน้า:[Cu(H2O)4]2+(aq) +4Cl-(aq) [CuCl4]2-(aq)+4H2O(l) (Forward reaction) สีฟ้า ไม่มีสี สีเหลือง ไม่มีสี ปฏกิ ริ ิยาย้อนกลบั :[CuCl4]2- (aq) +4H2O(l) [Cu(H2O)4]2+(aq)+4Cl-(aq) (Backward reaction) สีเหลือง ไม่มีสี สีฟ้า ไม่มีสี ปฏกิ ริ ิยาผนั กลบั ได้ : [Cu(H2O)4]2+(aq) +4Cl-(aq) [CuCl4]2-(aq)+4H2O(l) (Reversible reaction) สีฟ้า สีเหลือง 6
สมดุลเคมีคืออะไร สมดุลเคมี คือสภาวะที่เกิดข้ึนในระบบท่ีสามารถเกิดการ เปล่ียนแปลงแบบผนั กลบั (reversible) ไดโ้ ดยท่ีอตั ราเร็วของการ เปล่ียนแปลงไปขา้ งหนา้ เท่ากบั อตั ราเร็วของการเปลี่ยนแปลง ยอ้ นกลบั 7
ชนิดของสมดุล การเปล่ียนแปลงของระบบท่ีก่อใหเ้ กิดสมดุลเคมีตอ้ งเป็นการ เปล่ียนแปลงท่ีผนั กลบั ได้ มี 3 ประเภท 1) การละลาย 2) การเปลี่ยนสถานะ 3) การเกิดปฏิกิริยาเคมี 8
1) สมดุลของการละลาย KNO3(s) K+(aq)+NO3-(aq) 9
2) สมดุลของการเปล่ียนสถานะ ของเหลว ของแข็ง ของเหลวอยู่ใน ก๊าซ สมดุลกบั ไอ 10
3) สมดุลของการเกิดปฏิกิริยาเคมี [Co(H2O)6]2+ +4Cl- [CoCl4]2- + 6H2O น้าเยน็ น้าร้อน 11
7.1 การเปลี่ยนแปลงที่ผนั กลบั ได้ ◼ 1. ปฏิกิริยาท่ีเกิดไม่สมบูรณ์เป็น ปฏิกิริยาผนั กลบั ได้ (Reversible reaction ) ◼ 2. ปฏิกิริยาท่ีเกิดสมบูรณ์เป็น ปฏิกิริยาท่ีผนั กลบั ไม่ได้ 12
ปฏกิ ริ ิยาผนั กลบั ได้ คือ ปฏิกริ ิยาเคมที ส่ี ารต้งั ต้นทาปฏกิ ริ ิยาเปลย่ี นไปเป็ น ผลติ ภณั ฑ์แล้ว สารผลติ ภัณฑ์น้ันทาปฏกิ ริ ิยากนั เปลย่ี น กลบั มาเป็ นสารต้งั ต้น โดยกาหนดว่า ◼ สารต้งั ต้นทาปฏกิ ริ ิยาเปลยี่ นไปเป็ นผลติ ภัณฑ์ เรียกว่า เกดิ ปฏิกริ ิยาไปข้างหน้า ◼ สารผลติ ภัณฑ์ทาปฏกิ ริ ิยากนั เปลย่ี นกลบั มาเป็ นสารต้งั ต้น เรียกว่าปฏกิ ริ ิยาย้อนกลบั 13
ข้อสังเกตเกย่ี วกบั ปฏิกริ ิยาผนั กลบั ได้ 1. เป็ นปฏิกริ ิยาท่สี ารผลผลติ จากปฏกิ ริ ิยาทาปฏกิ ริ ิยากนั ได้ผลผลติ ท่เี ป็ นสารต้งั ต้น 2. ปฏกิ ริ ิยาไปข้างหน้า และปฏิกริ ิยาผนั กลบั เกดิ ขนึ้ พร้อมกนั 3. ถ้าเร่ิมต้นจากปฏิกริ ิยาด้านใดให้ถือว่าปฏกิ ริ ิยาน้ันเป็ นปฏกิ ริ ิยา ไปข้างหน้า 4. เขยี นลูกศรคู่ ( ) ในสมการ เพ่ือแสดงว่าปฏกิ ริ ิยาผันกลบั ได้ 14
5. พบในปฏิกริ ิยาการสลายตวั ปฏิกริ ิยารวมตวั และปฏกิ ิริยา แทนที่ 6. ปฏกิ ริ ิยาผนั กลบั เกดิ ขนึ้ ได้หรือไม่น้ันขนึ้ อยู่กบั ภาวะของ ปฏกิ ริ ิยา เช่น อณุ หภูมิ ความดนั สภาพละลายได้ และค่าคงท่ี สมดลุ ของปฏิกริ ิยา 7. ปฏิกริ ิยาจะผนั กลบั ได้มากน้อยเพยี งใด ขนึ้ อยู่กบั ค่าคงทส่ี มดุล ของปฏิกริ ิยาน้ัน 15
ตวั อย่างปฏิกริ ิยาเคมีทผ่ี นั กลบั ได้ N2O4(g) 2 NO2(g) (ไม่มสี ี) (สีนา้ ตาล) 1. N2O4 (g) 2NO2 (g) forward Rxn 2. 2NO2 (g) N2O4 (g) reverse Rxn 16
N2O4(g) 2NO2(g) 17
การทดลองที่ 7.2 การทดสอบไอร์ออน (III)ไอออน (Fe3+) ไอร์ออน(II)ไอออน (Fe2+) และไอโอดีน (I2) จุดประสงค์การทดลอง 1. ทาการทดลองเพื่อทดสอบ Fe3+ Fe2+ และ I2 2. บอกวิธีทดสอบ Fe3+ Fe2+ และ I2 18
ผลการทดลอง การเปลี่ยนแปลงที่สงั เกตไดเ้ ม่ือเติมสารละลาย สารที่ทดสอบ NH4SCN K3[Fe(CN)6] น้าแป้ง Fe(NO3)3 (NH4)2Fe(SO4)2 I2 19
ผลการทดลอง สารท่ีทดสอบ การเปล่ียนแปลงท่ีสงั เกตไดเ้ ม่ือเติมสารละลาย NH4SCN K3[Fe(CN)6] น้าแป้ง Fe(NO3)3 สารละลายเปลี่ยน สารละลายเปลี่ยนเป็ น ไม่เห็นการ (NH4)2Fe(SO4)2 สีเป็ นแดงสด เปลี่ยนแปลง ไม่เห็นการเปลี่ยนแปลง สีน้าตาลแกมเขียว I2 ไม่เห็นการ ไม่เห็นการเปลี่ยนแปลง มีตะกอนสีน้าเงิน เปล่ียนแปลง เกิดข้ึนและสารละลาย ตอนบนใสไม่มีสี ไม่เห็นการเปล่ียนแปลง มีสารละลาย สีน้าเงินเกิดข้ึน 20
สรุปผลการทดลอง [FeSCN]2+ 1. Fe3+ + SCN- เหลืองอ่อน ไม่มีสี สีแดง ใช้ NH4SCN ทดสอบ Fe3+ ซ่ึงไดส้ ารสีแดงสด 2. Fe2+ + [Fe(CN)6]3- + K+ KFe[Fe(CN)6](s) สีน้าเงิน Fe3+ + [Fe(CN)6]3- + K+ Fe[Fe(CN)6](aq) สีน้าตาลแกมเขียว ใช้ K3[Fe(CN)6] ทดสอบ Fe2+ ซ่ึงไดต้ ะกอนสีน้าเงิน 3. ใชแ้ ป้งทดสอบ I2 ซ่ึงไดส้ ารสีน้าเงินเขม้ (สารสีน้าเงินเขม้ น้ีอาจเห็น เป็นตะกอนหรือคลา้ ยสารละลายข้ึนอยกู่ บั ความเขม้ ขน้ ของน้าแป้ง) 21
การทดลอง 7.3 เรื่องการทดสอบภาวะสมดุลระหว่าง Fe2+ และ Fe3+ จุดประสงค์การทดลอง 1. ทาการทดลองเพือ่ ศึกษาภาวะสมดุลระหวา่ ง Fe2+ และ Fe3+ 2. ทดสอบปฏิกิริยาไปขา้ งหนา้ และปฏิกิริยายอ้ นกลบั พร้อมท้งั เขียน สมการแสดงภาวะสมดุลได้ 22
อุปกรณ์ 1. หลอดทดลองขนาดกลางพร้อมจุกปิ ด 1 หลอด 2. หลอดทดลองขนาดเลก็ 6 หลอด 3. หลอดหยดสาร 5 อนั
สารเคมี 1. สารละลายไอร์ออน(III) ไนเตรต (Fe(NO3)3) 0.05 M 2. สารละลายแอมโมเนียมไอร์ออน(II)ซัลเฟต [(NH4)2Fe(SO4)2] 0.05 M 3. สารละลายแอมโมเนียมไทโอไซยาเนต (NH4SCN) 0.5 M 4. สารละลายโพแทสเซียมเฮกซะไซยาโนเฟอเรต (III) (K3Fe(CN)6) 0.5 M 5. สารละลายโพแทสเซียมไอโอไดด์ (KI) 0.05 M 6. นา้ แป้งสุก 7. สารละลายไอโอดนี ในเอทานอล
ผลการทดลอง ตอนที่ 1 หลอดที่ สารท่ีผสมกนั การเปล่ียนแปลงท่ีสงั เกตได้ 1 Fe(NO3)3+ KI 2 Fe(NO3)3+ KI+K3Fe(CN)6 3 Fe(NO3)3+ KI+น้าแป้งสุก 4 Fe(NO3)3+ KI+NH4SCN 25
ผลการทดลอง ตอนท่ี 1 หลอดท่ี สารที่ผสมกนั การเปล่ียนแปลงที่สงั เกตได้ 1 Fe(NO3)3+ KI สารละลายสีเหลืองเขม้ 2 Fe(NO3)3+ KI+K3Fe(CN)6 ตะกอนสีน้าเงิน 3 Fe(NO3)3+ KI+น้าแป้งสุก สารละลายสีน้าเงิน 4 Fe(NO3)3+ KI+NH4SCN สารละลายสีแดง 26
ผลการทดลอง การเปลยี่ นแปลงทส่ี ังเกตได้ ตอนท่ี 2 การทดลอง หยดสารละลาย I2 ในเอทานอลลงใน สารละลาย (NH4)2Fe(SO4)2 เติมสารละลาย NH4SCN ลงใน สารละลายผสมของ (NH4)2Fe(SO4)2 และ I2 ในเอทานอล 27
ผลการทดลอง การเปลย่ี นแปลงทส่ี ังเกตได้ ตอนที่ 2 สารละลายสีน้าตาลแกมเหลือง(แตกต่าง การทดลอง จากสีของ I2 ในเอทานอลเลก็ นอ้ ย) สารละลายสีแดง หยดสารละลาย I2 ในเอทานอลลงใน สารละลาย (NH4)2Fe(SO4)2 เติมสารละลาย NH4SCN ลงใน สารละลายผสมของ (NH4)2Fe(SO4)2 และ I2 ในเอทานอล 28
สรุปผลการทดลอง หวเมา่ ย่ือรดผะสบสาบมรสตลมาอะี รFลนลeาท2ะย+ี่ล1เKกาย3ิดสFขFeา้eึน(รC(แลNNละO)ะล63เ)ลาม3ยง่ือกใหFบันeยสส(ดNาารนรOล้าล3ะแ)ะ3ลปลมา้งายีสไยดีผKเหส้สIลามไรือไดสงดส้ีนต้สา้าะราเงกลรินอะลลนะแาลสสยีานดสย้งาีเหเวKง่าลินIรือไะแงมบสเ่มบมดีส่ืมองีี Iเป2็เนกิดFขe2้ึน+ดแลว้ ยะ จึงสรุปไดว้ ่าปฏิกิริยาระหว่าง Fe(NO3)3 กบั KIไดผ้ ลิตภณั ฑ์ I2 ดงั สมการ 2Fe3+(aq) + 2I-(aq) 2Fe2+(aq) + I2(aq) เมื่อพิจารณาสมการ พบว่า Fe3+ ทาปฏิกิริยาพอดีกบั I- ดว้ ยจานวน โมลท่ีเท่ากนั ดงั น้นั สารละลาย KI 0.05 mol/dm3 10 หยด จึงควรจะทา ปฏิกิริยาพอดีกบั สารละลาย Fe(NO3)3 0.05 mol/dm3 จานวน 10 หยด 29
แต่ในการทดลองสารละลาย KI 10 หยดและ Fe(NO3)3 5 หยด แสดงวา่ ใช้ KI มากเกินพอ จึงไม่ควรมี Fe3+ เหลืออยใู่ นระบบ จากการ ตรวจสอบโดยเติมสารละลาย NH4SCN พบวา่ เกิดสารละลายสีแดง แสดงวา่ มี Fe3+ อยใู่ นระบบดว้ ย 30
ตอนท่ี 2 ในสารละลาย (NH4)2Fe(SO4)2 ซ่ึงประกอบดว้ ย NH4+ Fe2+ และ แชเSกOกนิดมิดขเห้4หึน2น-ลจเ่ึงือมึงคงื่อสวแเรรตลุจปิมะะไเสมเดปาื่อ็วร้นทล่าดIะF-สลซe2าอ่ึง+ยบเปทIด็น2าว้ใปสยนฏาเNริกอไHิรทมิย4า่มSานCีกสอีบNั ปลลสIฏ2งิกาไไริรดปลิย้ ะFาพทลeบ3า่ีเ+กยวิดเเา่ปปขส็ นล้ึนาี่ยผรเปนลล็ นเิะตปลดภ็ นางัณั สยสฑเีแมปด์แกลงลา่ียระแนผสเปลด็ นิตงวภสา่ีณันม้าฑี Fต์อeา3ีกล+ 2Fe2+(aq) + I2(aq) 2Fe3+(aq) + 2I-(aq) 31
7.2 การเปลยี่ นแปลงทท่ี าให้เกดิ ภาวะสมดุล ความหมายของภาวะสมดุล ภาวะสมดุล ( Equilibrium state ) คือภาวะของระบบท่ีมีอตั ราการ เปลี่ยนแปลงไปขา้ งหนา้ เท่ากบั อตั ราการเปล่ียนแปลงยอ้ นกลบั ที่สมดุล จะมีสารต้งั ตน้ ทุกชนิดเหลืออยู่ และผลิตภณั ฑท์ ี่เกิดข้ึนทุกชนิดคงท่ี ภาวะสมดุลจะเกิดกบั ระบบที่มีการเปล่ียนแปลง 32
คุณสมบัตขิ องสมดุลเคมี 1. ต้องเกดิ ในระบบปิ ด 2. เกดิ การเปลย่ี นแปลงทผ่ี นั กลบั ได้ 3. ทภ่ี าวะสมดุลอตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ิยาไปข้างหน้าจะเท่ากบั อตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ิยาผนั กลบั 4. มสี ารต้งั ต้นเหลืออยู่ทุกสารในระบบ 5. สมบัติของระบบคงที่ 33
สมดลุ ไดนามกิ ผลการทดลองน้ียืนยนั ไดว้ ่า ณ ภาวะสมดุลยงั มีการเปล่ียนแปลง เกิดข้ึนตลอดเวลา จึงเรี ยกสมดุลของสารอิ่มตัวน้ีว่า สมดุลไดนามิก (dynamic Equilibrium) สมดุลไดนามิกแบ่งออกเป็ น 2 ประเภท ดงั นี้ 1.สมดุลเน้ือเดียวกนั (Homogeneous Chemical Equilibrium) เป็นสมดุลที่มี สารทุกชนิดอยใู่ นสถานะเดียวกนั หมด 2.สมดุลเคมีมีเน้ือผสม (Heterogeneous Chemical Equilibrium) เป็นสมดุลท่ี มีสารต่างๆมากกวา่ 2 สถานะอยใู่ นระบบเดียวกนั หมด 34
กราฟของสมดุลเคมี 1.กราฟสมดุลเคมีท่ีเขียนข้ึนระหวา่ งอตั ราการเกิดปฏิกิริยากบั เวลา A2(g) + 2B2(g) 2AB2(g)
กราฟของสมดุลเคมี (ต่อ) 2. กราฟสมดุลเคมีที่เขียนข้ึนระหวา่ งความเขม้ ขน้ ของสารกบั เวลา แบบที่ 1 ที่สมดุล ความเขม้ ขน้ ของสารต้งั ตน้ ที่เหลือนอ้ ยกวา่ ความเขม้ ขน้ ของผลิตภณั ฑ์ อธิบาย 1. ท่ีสมดุล [x] < [y] 2. ระบบเร่ิมเขา้ สู่สมดุล ณ เวลา t1
กราฟของสมดุลเคมี (ต่อ) 2. กราฟสมดุลเคมีที่เขียนข้ึนระหวา่ งความเขม้ ขน้ ของสารกบั เวลา แบบที่ 2 ที่สมดุล ความเขม้ ขน้ ของสารต้งั ตน้ ท่ีเหลือมากกวา่ ความเขม้ ขน้ ของผลิตภณั ฑ์ อธิบาย 1. ท่ีสมดุล [x] > [y] 2. ระบบเร่ิมเขา้ สู่สมดุล ณ เวลา t2
กราฟของสมดุลเคมี (ต่อ) 2. กราฟสมดุลเคมีท่ีเขียนข้ึนระหวา่ งความเขม้ ขน้ ของสารกบั เวลา แบบที่ 3 ท่ีสมดุล ความเขม้ ขน้ ของสารต้งั ตน้ ท่ีเหลือเท่ากบั ความเขม้ ขน้ ของผลติ ภณั ฑ์ อธิบาย 1. ท่ีสมดุล [x] = [y] 2. ระบบเริ่มเขา้ สู่สมดุล ณ เวลา t3
7.3 ความสัมพนั ธ์ระหว่างความเข้มข้นของสารต่างๆ ณ ภาวะสมดลุ 7.3.1 ค่าคงทส่ี มดุล ปฏิกิริยาท่ีผนั กลบั ได้ ไม่วา่ จะเร่ิมตน้ จากสารต้งั ตน้ ที่มีความเขม้ ขน้ เท่าใดก็ ตาม ถา้ ระบบเขา้ สู่ภาวะสมดุลความเขม้ ขน้ ของสารตา่ งๆในระบบจะมีคา่ คงที่ ซ่ึงนา ความเขม้ ขน้ ของสารต่างๆมาหาความสมั พนั ธ์กนั พบวา่ อตั ราส่วนระหวา่ งผลคูณของ ความเขม้ ขน้ ของผลิตภณั ฑแ์ ละแตล่ ะชนิด ยกกาลงั ดว้ ยตวั เลขบอกจานวนโมลของ ผลิตภณั ฑน์ ้นั ๆกบั ผลคูณของความเขม้ ขน้ ของสารต้งั ตน้ ท่ีเหลือแต่ละชนิดยกกาลงั ดว้ ยตวั เลขบอกจานวนโมลของสารต้งั ตน้ น้นั จะไดค้ า่ คงท่ีเสมอ ณ อุณหภูมิคงท่ี เรียกวา่ ค่าคงทส่ี มดุล
◼ค่าคงทส่ี มดุล cC + dD กาหนดใหส้ มดุลปฏิกิริยาเป็น aA + bB ณ อุณหภูมิคา่ หน่ึงจะไดค้ า่ คงที่สมดุล ( K )
N2O4 (g) 2NO2 (g) K = [NO2]2 = 4.63 x 10-3 [N2O4] aA + bB cC + dD [C]c[D]d Law of Mass Action K= [A]a[B]b สมดลุ จะให้ K>1 สมดุลไปทางขวา Favor products K<1 สมดุลไปทางซ้าย Favor reactants 41
ข้อสังเกตเกย่ี วกบั ค่าคงทข่ี องสมดุล (K) 1. ค่า K จะบอกถงึ ปฏิกริ ิยาไปข้างหน้ามากเท่าใด 2. ค่า K จะบอกปริมาณของผลติ ภณั ฑ์ที่เกดิ ขึน้ มาก น้อยเพยี งใด 3. ค่า K ขนึ้ อยู่กบั อณุ หภูมเิ ท่าน้ัน ความเข้มข้นและ ความดันไม่มผี ล แต่จะมากขนึ้ หรือน้อยลงขึน้ กบั ชนิดของปฏกิ ริ ิยา 4. ค่า K อาจมหี น่วยหรือไม่มีหน่วยกไ็ ด้ ขนึ้ อยู่กบั สมการเคมี 42
5. ค่า K มิได้เกยี่ วข้องกบั อตั ราเร็วในการเกิดปฏิกริ ิยา กล่าวคือ ค่า K มาก Rate ของปฏิกริ ิยาอาจจะเร็ว หรือช้ากไ็ ด้ 6. ค่า K อาจมคี ่ามากกว่า น้อยกว่าหรือเท่ากับหน่ึงก็ ได้ ขนึ้ อยู่กบั ปฏิกริ ิยาน้ัน 43
ตวั อย่างการเขยี นค่าคงทส่ี มดุล PCl5 (g) PCl3 (g) + Cl2 (g) K = PCl3 Cl 2 PCl5 H2(g) + I2(g) 2HI(g) K = HI2 H2 I2 44
CaCO3 (s ) CaO(s ) + CO2 (g ) K = CO2 เม่ือของแขง็ มีการเปลี่ยนแปลงความเขม้ ขน้ นอ้ ยมาก H 2O (l ) H + (aq ) + OH − (aq ) K = H+OH− เมื่อ H2O มีคา่ คงท่ีไม่ตอ้ งนามาคิด 45
Pb2+ (aq) +Zn (s) Pb (s) + Zn2+ (aq) KC = [Pb] [Zn2+] = [Zn2+] [Pb2+] [Zn] [Pb2+] KC คือ ค่าคงที่สมดุลที่คิดจากความเขม้ ขน้ เพราะ ความเข้มข้นของของแขง็ และของเหลวบริสุทธ์ิ มี ค่าคงทเี่ สมอ (มคี ่าเท่ากบั 1) 46
7.3.2 ค่าคงทส่ี มดลุ กบั สมการเคมี 1. เม่ือเขียนสมการของปฏิกิริยาเคมีกลบั กนั กบั สมการเดิม ค่า K ที่จะไดม้ ีค่าเป็นส่วนกลบั กบั คา่ K เดิม คือกลบั เศษ เป็ นส่วนและส่วนเป็ นเศษ K1 = 1 K2
สาหรับปฏิกริ ิยาทผี่ นั กลบั ได้ ถ้าเขยี นสมการแสดงปฏกิ ริ ิยา ย้อนกลบั ค่าคงทส่ี มดุลจะเป็ นส่วนกลบั ของค่าคงทส่ี มดุลเดมิ 2NO (g) + O2 (g) [NO2]2 2NO2 (g) [NO]2[O2] K1 = 2NO2 (g) 2NO (g) + O2 (g) [NO]2[O2] K2 = [NO2]2 K2 = 1 K1 48
2. เม่ือคูณตวั เลขใดเขา้ ไปในสมการของปฏิกิริยา ค่า K ใหม่ที่ ไดจ้ ะตอ้ งนาค่า K เดิมมายกกาลงั ดว้ ยตวั เลขที่คูณน้นั K3 = K12
ในการระบุค่าคงทส่ี มดุล ต้องระบุสมการแสดงสมดุลและอณุ หภูมิ ถ้าการใช้สัมประสิทธ์ิต่างกนั ค่า K จะต่างกนั H2 (g) + I2 (g) 2HI (g) K1 = HI2 H2 I2 2H2 (g) + 2I2 (g) 4HI (g) K2 = HI4 2 K2 = K12 H2 2I2 50
Search