cb-02

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 7 สมดลุ เคมี 3. จากสมการ N2 (g) + O2 (g)  2NO(g) เมื่อความดนั เพิ่ม สมดุลจะเลื่อนไปทาง......... เมื่อลดความดนั จะเลื่อนไปทาง........ 4. จากสมการ BiCl3 (aq) + H2O(g)  BiOCl(s) + 2HCl (aq) เม่ือความดนั เพิม่ สมดุลจะเล่ือนไปทาง......... เม่ือลดความดนั จะเล่ือนไปทาง........ 5. จากสมการ 3Fe(s) + 4 H2O(g)  Fe3O4(s) + 4H2(g) เมื่อความดนั เพิ่ม สมดุลจะเลื่อนไปทาง......... เมื่อลดความดนั จะเล่ือนไปทาง........ 19. จากปฏิกิริยา A(g) + B(g)  C(s) + D(g) เม่ือเพิม่ ความดนั จะส่งผลใหส้ มดุลเล่ือนไป ทางใด 1. ทางขวา 2. ทางซา้ ย 3. ไมเ่ ปล่ียนแปลง 4. ขอ้ มูลไม่เพียงพอ 20(แนว มช) ถา้ เพิม่ ความดนั ใหแ้ ก่ระบบแลว้ ปฏิกิริยาขอ้ ใดท่ีจะเลื่อนไปทางดา้ นขวา 1. 2 CO(g) + 2 NO(g)  2 CO2(g) + N2(g) 2. C2H4(g)  C2H2(g) + H2(g) 3. C(s) + O2(g)  CO2(g) 4. 3 Fe(s) + 4 H2O(g)  Fe3O4(s) + 4 H2(g) 16

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 7 สมดลุ เคมี 21(แนว En) กาหนดปฏิกิริยาตอ่ ไปน้ี ก. N2O4(g)  2 NO2(g) ข. N2(g) + O2(g)  2 NO(g) ค. 2 HBr(g) + Cl2(g)  2 HCl(g) + Br2(g) ง. H2(g) + I2(s)  2 HI (g) การเปลี่ยนแปลงความดนั จะไม่มีผลต่อภาวะสมดุลของปฏิกิริยาในขอ้ ใด 1. ก. และ ค. 2. ก. และ ง. 3. ข. และ ค. 4. ข. ค. และ ง. 22(แนว En) สมดุลของปฏิกิริยาในขอ้ ใด เมื่อลดปริมาตรแลว้ สมดุลจะเลื่อนไปทางดา้ นซา้ ย 1. AB(s)  A+ (aq) + B-(aq) 2. A2(g) + B2(g)  2 A2B(l) 3. A(s) + B(l)  C(g) 4. A2(g) + C(s)  CA2(l) 17

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทที่ 7 สมดลุ เคมี 23(แนว มช) ปฏิกิริยาท่ีภาวะสมดุลท่ีอุณหภูมิคงที่ต่อไปน้ีปฏิกิริยาใด หากมีการขยายปริมาตร จากเดิมเป็นสองเท่า จะมีการเปล่ียนแปลงทิศทางของปฏิกิริยาไปทางขวามือ 1. H2(g) + CO2(g)  H2O(g) + CO(g) 2. PCl5(g)  PCl3(g) + Cl2(g) 3. H2(g) + Cl2(g)  2 HCl(g) 4. N2(g) + 3H2(g)  2 NH3(g) 7.3.3 การเพมิ่ หรือลดอุณหภูมิของระบบ 1. สาหรับปฏิกิริยาดูดความร้อน เช่น 2 NH3(g) + 92 kJ  N2(g) + 3 H2(g) จากสมการของปฏิกิริยาท่ีดูดความร้อน จะเห็นไดว้ ่าความร้อนเปรียบเสมือนสาร ต้งั ตน้ ตวั หน่ึง ดงั น้นั เมื่อเพิ่มอุณหภูมิปฏิกิริยาจะเล่ือนไปทางขวา และเม่ือลดอุณหภูมิปฏิกิริยา จะเลื่อนไปทางซา้ ย 2. สาหรับปฏกิ ริ ิยาคายความร้อน เช่น 2NO2(g)  N2O4 (g) + 58.1 kJ จากสมการของปฏิกิริยาท่ีคายความร้อน จะเห็นได้ว่าความร้อนเปรียบเสมือน ผลิตภณั ฑ์ตวั หน่ึง ดงั น้ันเม่ือเพิ่มอุณหภูมิปฏิกิริยาจะเลื่อนไปทางซ้าย และเมื่อลดอุณหภูมิ ปฏิกิริยาจะเล่ือนไปทางขวา 18

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 7 สมดลุ เคมี ฝึ กทา. ก) จากปฏิกิริยา A + B  C + D + ความร้อน เม่ือเพิ่มอุณหภูมิทาใหส้ มดุลเลื่อนไปทาง............. ดว้ ยอตั ราการเกิดปฏิกิริยา............. เมื่อลดอุณหภูมิทาใหส้ มดุลเล่ือนไปทาง........ .... ดว้ ยอตั ราการเกิดปฏิกิริยา.............. ข) จากปฏิกิริยา A + B + ความร้อน  C + D เมื่อเพิ่มอุณหภูมิทาใหส้ มดุลเลื่อนไปทาง............. ดว้ ยอตั ราการเกิดปฏิกิริยา............ เมื่อลดอุณหภูมิทาใหส้ มดุลเล่ือนไปทาง............. ดว้ ยอตั ราการเกิดปฏิกิริยา........... 24. จากปฏิกิริยา N2(g) + 3 H2(g)  2 NH3(g) + ความร้อน ถา้ เพิม่ อุณหภูมิของปฏิกิริยาน้ีใหส้ ูงข้ึน ความเขม้ ขน้ ของสารใดบา้ งจะลดลง 1. N2 2. H2 3. NH3 4. ถูกทุกขอ้ 25(แนว En) CH3OH (g) + 12 O2 (g)  CH2O (g) + H2O(g) เป็ นปฏิกิริยาคาย ความร้อน หากตอ้ งการจะเพิม่ ผลิตภณั ฑค์ วรทาอยา่ งไร 1. ใชต้ วั เร่งปฏิกิริยา 2. เพิม่ อุณหภูมิ 3. ลดอุณหภูมิ 4. เพิ่มความดนั 19

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทที่ 7 สมดลุ เคมี 26(แนว En) เมื่อปฏิกิริยาต่อไปน้ีอยใู่ นสมดุล 2 A(g) + B(g)  2 C(g) + พลงั งาน วธิ ีใดบา้ งท่ีจะทาใหส้ มดุลเล่ือนไปทางผลิตภณั ฑ์ อณุ หภูมิ ความดัน ปริมาณสาร 1. ลด เพิ่ม เพิม่ A 2. เพิม่ ลด ลด B 3. เพิ่ม ลด คงเดิม 4. เพิม่ คงท่ี คงเดิม 27(แนว En) ปฏิกิริยา 2 SO3(g)  2 SO2(g) + O2(g) เป็ นปฏิกิริยาดูดความร้อน ถา้ ระบบน้ีอยใู่ นภาวะสมดุล มีวธิ ีใดท่ีจะเพิ่มปริมาณของ SO3 ได้ ก. เพิ่มอุณหภูมิ ข. เพิม่ ความดนั ค. ลดอุณหภูมิ ง. ลดความดนั 1. ก และ ข 2. ข และ ค 3. ก และ ค 4. ข และ ง 20

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 7 สมดลุ เคมี 28(แนว มช) ปฏิกิริยาในการผลิตแกส๊ แอมโมเนีย N2(g) + 3 H2(g)  2 NH3(g) + 92 kJ ขอ้ ใดต่อไปน้ีผดิ 1. ปฏิกิริยาน้ีเป็นปฏิกิริยาคายความร้อน 2. การลดอุณหภูมิทาใหเ้ กิดแก๊สแอมโมเนียมากข้ึน 3. การเพิม่ ความดนั ทาใหเ้ กิดแก๊สแอมโมเนียนอ้ ยลง 4. การผลิตแกส๊ แอมโมเนียสามารถใชเ้ หล็ก เป็นตวั เร่งปฏิกิริยาได้ ข้อต้องรู้เกย่ี วกบั การเปลย่ี นแปลงสมดุล ตวั เร่งปฏิกิริยาจะทาใหป้ ฏิกิริยาไปขา้ งหนา้ เพิ่มข้ึน แตป่ ฏิกิริยายอ้ นกลบั ก็จะเพิ่มข้ึนดว้ ย อตั ราเร็วที่เทา่ กนั ดงั น้นั ตวั เร่งปฏิกิริยาจึงไม่ทาใหส้ มดุลเปลี่ยนไป 29(แนว En) ผลของตวั เร่งปฏิกิริยาท่ีมีต่อปฏิกิริยาท่ีผนั กลบั ได้ ปฏิกิริยาหน่ึงจะเป็ นดงั ขอ้ ใด ในแง่ของอตั ราของปฏิกิริยา และการเปลี่ยนแปลงภาวะสมดุลของระบบ อตั ราของปฏกิ ิริยาไปข้างหน้า อตั ราของปฏกิ ริ ิยาย้อนกลบั ภาวะสมดุลของระบบ เคลื่อนไปทางขวา 1. เร็วข้ึน ไมเ่ ปล่ียนแปลง ไมเ่ ปลี่ยนแปลง เคลื่อนไปทางซา้ ย 2. เร็วข้ึน เร็วข้ึน ไมเ่ ปล่ียนแปลง 3. ไมเ่ ปล่ียนแปลง เร็วข้ึน 4. เร็วข้ึน ไมเ่ ปลี่ยนแปลง 21

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทที่ 7 สมดลุ เคมี 7.4 ความสัมพนั ธ์ระหว่างความเข้มข้นของสารต่างๆ ณ ภาวะสมดุล 7.4.1 ค่าคงทส่ี มดุลกบั สมการเคมี ในปฏิกิริยาเคมีหน่ึงๆ อตั ราส่วนระหวา่ งผลคูณของความเขม้ ขน้ ของสารผลิตภณั ฑ์แต่ ละชนิดยกกาลงั ดว้ ยสัมประสิทธ์ิของผลิตภณั ฑ์น้นั ๆ ต่อผลคูณของความเขม้ ขน้ ของสารต้งั ตน้ แตล่ ะชนิดยกกาลงั ดว้ ยสมั ประสิทธ์ิของสารต้งั ตน้ น้นั ๆ จะมีคงท่ีเสมอ เมื่ออุณหภูมิคงท่ี ตวั อยา่ งเช่น 2 H I (g)  H2(g) + I2(g) จะไดว้ า่ [H 2 ][I 2 ] K = [HI]2 เรียกสมการน้ีวา่ กฎภาวะสมดุลทางเคมี เรียกคา่ K วา่ ค่าคงที่สมดุล ข้อต้องรู้เก่ียวกบั ค่าคงทส่ี มดุล ( K ) 1. กรณีของปฏิกิริยาเน้ือผสม ค่า K จะข้ึนกบั ความเขม้ ขน้ ของสารที่เป็นแก๊ส (g) และสาร ละลาย (aq) เท่าน้นั ( จาง่าย ๆ การคิดค่าคงที่สมดุลจะคิดเฉพาะแกส๊ กบั สารละลายเท่าน้นั ไมค่ ิดของแขง็ , ของเหลว ) ตวั อย่าง CO2(g) + H2(g)  CO(g) + H2O(l) K = [CO] [CO2 ][H2 ] ไม่ตอ้ งคิด H2O ( l ) เพราะเป็นของเหลว ตวั อย่าง Fe2+(aq) + Ag+ (aq)  Fe3+ (aq) + Ag(s) Kc = [Fe3  ] [Fe2  ][Ag  ] ไมต่ อ้ งคิด Ag ( s ) เพราะเป็นของแขง็ ตัวอย่าง CaCO3(s)  CaO(s) + CO2(g) Kc = [CO2] ไมต่ อ้ งคิด CaCO3(s) กบั CaO(s) เพราะเป็ นของแขง็ 2. คา่ K ที่ไดจ้ ากการใชค้ วามเขม้ ขน้ ของสารมาคานวณ อาจเรียกชื่อเฉพาะวา่ Kc 22

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 7 สมดลุ เคมี 3. ถา้ เป็นปฏิกิริยาของแก๊สความดนั ต่า อาจใชค้ วามดนั หาค่า K ก็ได้ ค่าที่ไดเ้ รียก KP เช่น N2 (g) + 3 H2 (g)  2 NH3 (g) PN2H 3 จะไดว้ า่ KP = PN2 . PH3 2 ความสัมพนั ธ์ระหวา่ ง Kc ก( บRั TK)pn คือ Kp = Kc เมื่อ R = 0.0821 Lit. atm / mol . K T = อุณหภูมิ ( เคลวิน ) n = จานวนโมลของผลิตภณั ฑ์ – จานวนโมลของสารต้งั ตน้ 4. กรณีของสารท่ีละลายน้าไดน้ อ้ ย เช่น Mg(OH)2 (s)  Mg2+(aq) + 2 OH–(aq) Ksp = [Mg2+] [OH–]2 จะไดว้ า่ เนื่องจากเป็นคา่ คงที่ของการละลาย จึงอาจเรียก Ksp (Solubility Product Constant) 5. หากนาจานวนจริง n ใดๆ คูณสมการเคมีโดยตลอด จะไดว้ า่ Kใหม่ = Kเnดิม เช่น สมมุติ A+B C มีค่าคงท่ีสมดุล = K1 เม่ือนา 2 คูณตลอด 2 A + 2B  2C จะได้ ค่าคงท่ีสมดุลใหม่ = K12 เมื่อนา 12 คูณตลอด 12 A + 12 B  12 C จะได้ คา่ คงที่สมดุลใหม่ = K112 = K1 6. ถา้ เขียนสมการกลบั ดา้ น จะไดว้ า่ Kใหม่ = Kเ1ดิม เช่น สมมุติ A+B C มีคา่ คงท่ีสมดุล = K1 จะมีค่าคงที่สมดุล = K11 ดงั น้นั สมการ C  A+B 23

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 7 สมดลุ เคมี 7. ถา้ นาสมการ 2 สมการมาบวกกนั ค่า Kรวม จะเทา่ กบั คา่ K ของแต่ละสมการคูณกนั เช่น สมมุติ AB+C มีคา่ คงท่ีสมดุล = K1 C+D E มีคา่ คงที่สมดุล = K2 ถา้ นาสมการ 1 + 2 เป็น A + C + D  B + C + E จะไดว้ า่ Kรวม = K1  K2 ถา้ นาสมการ 1 - 2 เป็น A – C – D  B + C – E จะไดว้ า่ Kรวม = K1  K2 ฝึ กทา. จงเขียนกฎภาวะสมดุลทางเคมีของปฏิกิริยาเคมีต่อไปน้ี 1. N2 (g) + 3 H2 (g) Mg22+N(Haq3) (g) (aq) 2. MFeg2(O+(Haq)2) (s)  + 2 OH– + Ag(s) 3. + Ag+ (aq)  Fe3+ (aq) 30(แนว Pat2) ปฏิกิริยาในขอ้ ใดมีคา่ Kc เทา่ กบั Kp 1. N2(g) + 3 H2(g)  2 NH3(g) 2. CaCO3(s)  CaO(s) + CO2(g) 3. H2(g) + F2(g)  2 HF(g) 4. 2 O3(g)  3 O2(g) 24

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 7 สมดลุ เคมี 31(แนว En) ถา้ NOCl (g)  12 N2(g) + 12 O2(g) + 12 Cl2(g) มีค่า K = 3.00 แลว้ ปฏิกิริยา 2 NOCl (g)  N2(g) + O2(g) + Cl2(g) มีค่าคงที่สมดุลเทา่ กบั ขอ้ ใด 1. 3 2. 3.00 3. 9.00 4. 27.00 32(แคน่าคว1ง.Eทnี่ส1)มxคด1ุา่ล0คข6งอทง่ีสปมฏดิกุลิริขยาอง2ป.NฏO2ิก(ิรxgิย)1า0+6212NOO2(g(g))+O32.(Ng2)Ox2(1g0)122เทN่ากOบั2(ขgอ้ )ใด4เท. า่ ก1บัx 4 x 1012 1024 33(แนว มช) กาหนดคา่ คงท่ีสมดุลของปฏิกิริยา Ag+ (aq) + 2 NH3(aq)  Ag(NH3)2+(aq) คือ 1 x 102 จงหาคา่ คงที่สมดุลปฏิกิริยาต่อไปน้ี 12 Ag(NH3)2+(aq)  12 Ag+(ag) + NH3(aq) 25

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 7 สมดลุ เคมี 34. กาหนดปฏิกิริยาท่ีสภาวะสมดุล 4. 45 A + 2B  C + D K1 = 3 K2 = 5 C  B+E K3 = ? 3. 15 A + B  D +E คา่ ของ K3 คือขอ้ ใด 1. 3 2. 5 7.4.2 การคานวณเกย่ี วกบั ค่าคงทส่ี มดุล ข้นั ตอนการคานวณเกยี่ วกบั ค่าคงทสี่ มดุล ข้นั 1 ตอ้ งเปล่ียนปริมาณสารท่ีตอ้ งใชเ้ ป็นความเขม้ ขน้ หน่วยโมล/ลิตร โดยใชส้ มการ c = จานวนโมล และ n= g = 6.02 xN1023 = 22V.4 ปริ มาตรสารละลาย(ลิตร) M เม่ือ n คือจานวนโมล g คือมวลสารท่ีมีอยู่ (กรัม) M คือมวลโมเลกุล หรือมวลอะตอม N คือจานวนโมเลกลุ V คือปริมาตรแกส๊ ( ลิตร , dm3 ) ข้นั 2 ตอ้ งหาความเขม้ ขน้ ของสารท่ีจะใชห้ ลงั สมดุล ข้นั 3 เขียนสูตรหาคา่ คงที่สมดุล แลว้ แทนค่าความเขม้ ขน้ ของสารต่างๆ ลงไป 26

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทที่ 7 สมดลุ เคมี 35(แนว มช) เม่ือผสมแก๊ส A และแกส๊ B เขา้ ดว้ ยกนั ในภาชนะขนาด 0.5 ลิตร ท่ี 70oC เมื่อ เขา้ สู่ภาวะสมดุล พบวา่ มีแก๊ส A , B และ C เท่ากบั 2 , 2.5 และ 4 โมล ตามลาดบั จงคานวณหาค่าคงท่ีสมดุลของปฏิกิริยาที่ 70oC กาหนด A + 2 B  2 C 36. จากปฏิกิริยา A (s) + 2 B (g) + 2 C(g)  5 D (g) + 2 E (s) ท่ีสมดุลในภาชนะ 2 ลิตร มีสาร A = 2 โมล , B = 3 โมล , C = 4 โมล , D = 2 โมล , E = 1 โมล จงหาคา่ คงท่ี ส ม ดุ ล 27

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 7 สมดลุ เคมี 37(แนว มช) ปฏิกิริยาในปฏิกรณ์ขนาด 5 ลิตร ที่อุณหภูมิ 1000oC เป็น 3 Fe (s) + 4 H2O (g)  Fe3O4 (s) + 4 H2 (g) และพบวา่ ในปฏิกรณ์มี H2 1.00 กรัม และไอน้า 36.00 กรัม คา่ คงท่ีสมดุลเป็นเทา่ ใด 1. 4 2. 1 3. 116 4. 2156 38. ปฏิกิริยา N2 (g) + O2 (g)  2 NO (g) เกิดที่ 1000oC หากท่ีภาวะสมดุลมี N2 28.0 กรัม NO 30.0 กรัม และออกซิเจน 200 โมล ในภาชนะ 2.0 ลิตร จงหา ค่าคงที่สมดุล 1. 2 x 10–2 2. 2 x 10–3 3. 5 x 10–2 4. 5 x 10–3 28

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทที่ 7 สมดลุ เคมี 39. ระบบหน่ึงประกอบด้วย PCl5 , PCl3 , Cl2 เมื่อทาการทดลองท่ีอุณหภูมิ 250oC สมการเป็ นดงั น้ี PCl5 (g)  PCl3 (g) + Cl2 (g) ที่ภาวะสมดุลพบ PCl5 เข้มข้น 1.5 โมล/ลิตร , PCl3 เข้มข้น 0.2 โมล/ลิตร และ Cl2 เข้มข้น 0.3 โมล/ลิตร จงหา คา่ คงที่สมดุล 40. จากปฏิกิริยา Y(s) + 2 W(g)  2 Z (g) ท่ีสมดุลความเข้มข้นของ Y = 0.10 โมล/ลิตร ความเขม้ ขน้ ของ W = 0.50 โมล/ลิตร จงคานวณหาความเข้มขน้ ของ Z ถ้า ค่าคงที่ของสมดุล (K) มีคา่ เท่ากบั 0.64 29

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 7 สมดลุ เคมี 41. พิจารณาสมการ H2 + I2  2 H I มีค่าคงที่สมดุลเท่ากบั 4.5 ที่ 28oC เม่ือแก๊ส ผสมเขา้ สู่สมดุลแล้ว พบว่ามี H I = 0.3 โมล/ลิตร และ I2 = 0.1 โมล/ลิตร จะมี H2 ก่ี โมล/ลิตร 42(แนว มช) ที่อุณหภูมิที่กาหนด ใหป้ ฏิกิริยา H2(g) + I2(g)  2 H I (g) มีค่าคงท่ีสมดุล เท่ากับ 9.0 ท่ีอุณหภูมิน้ีพบว่าที่ภาวะสมดุลมี H I 0.30 โมล และ H2 0.20 โมล ใน ปริมาตร 1.0 ลิตร จงหาจานวนโมลของ I2 ที่ภาวะสมดุลน้ี 1. 0.04 2. 0.05 3. 0.10 4. 0.085 30

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทที่ 7 สมดลุ เคมี 43. ถา้ ปฏิกิริยา N2O4(g)  2 NO2(g) มีค่าคงที่ของสมดุลเท่ากบั 0.1 จงคานวณว่าจะมี NO2 ก่ีกรัม ในภาวะสมดุลท่ีมี N2O4 18.4 กรัม ในภาชนะจุ 2 dm3 1. 0.46 2. 0.92 3. 4.6 4. 9.2 44(แนว En) สมดุล I2 (g) + Br2 (g)  2 IBr (g) มีคา่ คงท่ีสมดุล K = 64 ที่ 100oC ถา้ เริ่มดว้ ย I2 และ Br2 ปริมาณเท่ากนั ในภาชนะปิ ดสนิทที่ 100oC ณ. สมดุลมี IBr(g) อยู่ 4.0 mol.dm–3 จงหาความเขม้ ขน้ ของ I2 (g) ท่ีเหลือในหน่วย mol.dm–3 31

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 7 สมดลุ เคมี 45. ในสารละลายของ AgCl (s) ท่ีสมดุล พบวา่ มี Ag+ อิออน และ Cl– อิออนอยา่ งละ 1.34 x 10–5 โมล/ลิตร จงหาคา่ Ksp ของ AgCl 1. 9 x 10–9 2. 9 x 10–10 3. 1.8 x 10–9 4. 1.8 x 10–10 46(แนว En) กาหนดใหป้ ฏิกิริยาเกิดตามสมการ 2 A  B + C ถา้ เริ่มตน้ มีสาร A เขม้ ขน้ 2.00 mol/dm3 เม่ือถึงสมดุลพบวา่ สาร A หายไป 0.60 mol/dm3 ค่าคงท่ีสมดุลของ ปฏิกิริยาน้ีเป็นไปตามขอ้ ใด 3. 4.59 x 10–2 4. 6.43 x 10–2 1. 0.73 2. 0.18 32

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 7 สมดลุ เคมี 47. ในสมดุลของปฏิกิริยา 2 HI(g)  H2(g) + I2(g) เริ่มตน้ จากการเติมแก๊ส HI จานวน 2 โมล/ลิตร ปรากฏว่า HI สลายตวั ไป 20% ค่าคงท่ี ของสมดุลของปฏิกิริยามีคา่ เทา่ กบั ขอ้ ใดต่อไปน้ี 3. 1.3 x 10–2 4. 1.2 x 10–1 1. 1.8 x 10–4 2. 1.6 x 10–2 48(แนว มช) กาหนดสมการ SO2 + NO2  SO3 + NO และให้ความเขม้ ขน้ เริ่มตน้ ของ SO2 เป็ น 0m.5ol/dmmo3l/dmจง3หาแคล่าะคงNทO่ีส2มดเปุล็ น 0.6 mol/dm3 เม่ือปฏิกิริยาสิ้นสุดลงมี NO2 เหลือ 0.2 33

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 7 สมดลุ เคมี 49(แนว En) ปฏิกิริยา 2 A(g) + B(g)  C(g) ถา้ ปริมาณเริ่มตน้ ของ A = 1.20 โมล/ลิตร B = 0.80 โมล/ลิตร และพบวา่ ที่ภาวะสมดุลมี A เหลืออยู่ 0.90 โมล/ลิตร ปฏิกิริยาน้ีจะมี ค่าคงท่ีสมดุลเทา่ กบั เท่าใด 1. 0.15 2. (0.900).21x5 0.65 3. 0.15 4. (0.900).21x5 0.15 (0.30)2 x 0.65 0.90 x 0.65 50(แนว En) จากปฏิกิริยา PCl5(g)  PCl3(g) + Cl2(g) ที่ภาวะเริ่มตน้ ความเขม้ ขน้ ของ PCl5(g) และ PCl3(g) มีค่าเท่ากบั 0.84 mol/dm3 และ 0.18 mol/dm3 ตามลาดบั ถา้ ท่ีภาวะสมดุล PCl5(g) มีความเขม้ ขน้ เท่ากบั 0.72 mol/dm3 ค่าคงที่สมดุลของปฏิกิริยา น้ีจะมีค่าเท่าไร 1. 0.150 2. 0.050 3. 0.030 4. 0.015 34

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 7 สมดลุ เคมี 51. ปฏิกิริยา H2(g) + I2 (g)  2 HI(g) เมื่อเติม H2 และ I2 อยา่ งละ 2 โมล ลงใน ภาชนะขนาด 2 ลิตร ที่อุณหภูมิ 52oC เมื่อถึงสมดุล พบวา่ เหลือ H2(g) 1.8 โมล จงหา คา่ KC 52(En) ปฏิกิริยา A + B  C + D จะมีค่าคงที่สมดุลเทา่ กบั 9 ถา้ ผสม A 2 โมลตอ่ ลูกบาศก์ เดซิเมตร และ B 2 โมลต่อลูกบาศก์เดซิเมตร เขา้ ด้วยกนั จะมี B และ C อยูอ่ ย่างละก่ี โมลต่อลูกบาศกเ์ ดซิเมตร ที่ภาวะสมดุล 1. 0 , 2 2. 0.5 , 1.5 3. 1 , 1 4. 0.3 , 0.8 35

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทที่ 7 สมดลุ เคมี ประโยชน์ของค่า K เนื่องจาก K = [ผลิ ตภั ณฑ์ ] [สารตั ้ งต้ น] ดงั น้นั ถา้ คา่ K > 1 แสดงวา่ [ผลิตภณั ฑ]์ > [สารต้งั ตน้ ] คือ เกิดปฏิกิริยาไปขา้ งหนา้ ไดด้ ี ถา้ ค่า K < 1 แสดงวา่ [ผลิตภณั ฑ์] < [สารต้งั ตน้ ] คือ เกิดปฏิกิริยาไปขา้ งหนา้ ไดน้ อ้ ย 53(มช 37) ปฏิกิริยา Cl2(g)  2 Cl(g) มีค่า K = 1.21 x 10–6 ท่ี 1000oC ถา้ ใส่ Cl2 1.0 โมล ในภาชนะขนาด 1 ลิตร ที่ภาวะสมดุล Cl2 จะสลายตวั ไปกี่โมล 1. 1.1 x 10–3 2. 1.21 x 10–6 3. 1.1 x 10–6 4. 5.5 x 10–4 36

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทที่ 7 สมดลุ เคมี 7.4.3 การเปลย่ี นค่าคงทส่ี มดุล 1. กรณเี พม่ิ หรือลดความเข้มข้นของสารต้ังต้นหรือผลติ ภณั ฑ์ จากปฏิกริ ิยาสมมุติ สารต้งั ตน้  ผลิตภณั ฑ์ จะไดว้ า่ K= [ผลิตภณั ฑ์] [ สารต้งั ตน้ ] เมื่อเพิ่มความเขม้ ขน้ สารต้งั ตน้ จะทาใหส้ มดุลเล่ือนไปทางขวา เม่ือระบบเขา้ สู่สมดุล คร้ังใหม่ความเขม้ ขน้ ของผลิตภณั ฑ์จะเพิ่มข้ึน แต่ความเขม้ ขน้ ของสารต้งั ตน้ ก็จะเพิม่ ข้ึนเช่นกนั เมื่อแทนค่าหาค่าคงที่สมดุล ( K ) ของสมดุลคร้ังหลงั จะไดค้ ่าเท่ากบั ค่าคงท่ีสมดุล ( K ) ของ สมดุลตอนก่อนเพิ่มความเขม้ ขน้ สรุปไดว้ า่ การเพิ่มหรือลดความเขม้ ขน้ ของสารต้งั ตน้ หรือผลิตภณั ฑ์ อาจทาใหส้ มดุล เปลี่ยน ( เล่ือนซา้ ย หรือเลื่อนขวา ) ได้ แตจ่ ะไม่เปลี่ยนคา่ คงที่สมดุล ( K ) 2. กรณเี พม่ิ หรือลดความดนั หรือปริมาตรของระบบ การเพิ่มหรือลดความดนั หรือปริมาตรของระบบ จะส่งผลให้ความเขม้ ขน้ ของสารต้งั ตน้ หรือผลิตภณั ฑท์ ่ีเป็ นแก๊สเกิดการเปล่ียนแปลง ซ่ึงการเปล่ียนความเขม้ ขน้ น้ันอาจทาใหส้ มดุล เปล่ียน ( เลื่อนซา้ ย หรือเลื่อนขวา ) ได้ แตจ่ ะไม่เปล่ียนคา่ คงท่ีสมดุล ( K ) สรุปไดว้ า่ การเพิ่มหรือลดความดนั หรือปริมาตรของระบบ อาจทาใหส้ มดุลเปลี่ยน ( เลื่อนซา้ ย หรือเล่ือนขวา ) ได้ แตจ่ ะไมเ่ ปล่ียนคา่ คงที่สมดุล ( K ) 3. กรณเี พม่ิ หรือลดอุณหภูมิของระบบ การเพิ่มหรือลดอุณหภูมิของระบบ จะเป็ นเพียงปัจจยั เดียวเท่าน้ันที่อาจทาให้สมดุล เปล่ียน ( เล่ือนซ้าย หรือเล่ือนขวา ) ได้ และยงั อาจเปล่ียนค่าคงที่สมดุล ( K ) ไดอ้ ีกดว้ ย แต่ สาหรับปฏิกิริยาดูดความร้อน และคายความร้อน จะเกิดผลแตกต่างกนั ดงั น้ี สาหรับปฏกิ ิริยาดูดความร้อน K เช่น สารต้งั ตน้ + ความร้อน  ผลิตภณั ฑ์ K= [ผลิตภณั ฑ]์ [ สารต้งั ตน้ ] T 37

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 7 สมดลุ เคมี กรณี น้ีเม่ืออุณหภูมิเพิ่มข้ึน สมดุลจะเล่ือนไปทางขวา ผลิตภัณฑ์จะเพิ่มข้ึน เม่ือ คานวณหาค่าคงท่ีสมดุล ( K ) จะไดค้ ่าเพิ่มข้ึน เมื่อเขียนกราฟแสดงความสัมพนั ธ์ของค่าคงที่ สมดุล ( K ) เทียบกบั อุณหภูมิ ( T ) จะไดด้ งั รูป สาหรับปฏิกิริยาคายความร้อน K เช่น สารต้งั ตน้  ผลิตภณั ฑ์ + ความร้อน K= [ผลิตภณั ฑ์] [ สารต้งั ตน้ ] T กรณีน้ีเมื่ออุณหภูมิเพิ่มข้ึน สมดุลจะเลื่อนไปทางซา้ ย ผลิตภณั ฑ์จะลดลง เมื่อ คานวณหาค่าคงท่ีสมดุล ( K ) จะไดค้ ่าลดลง เมื่อเขียนกราฟแสดงความสัมพนั ธ์ของค่าคงท่ี สมดุล ( K ) เทียบกบั อุณหภูมิ ( T ) จะไดด้ งั รูป สรุป กระบวนการ การเปลย่ี นแปลงสมดุล การเปลย่ี นแปลง ค่าคงทสี่ มดุล (K) เพิ่มลดความเขม้ ขน้  เพิม่ ลดความดนั   เพิ่มลดอุณหภูมิ   คะตะไลต์     คือ มีการเปลี่ยนแปลง  คือ ไมม่ ีการเปล่ียนแปลง 54(แนว มช) ปฏิกิริยาต่อไปน้ี 4 NH3(g) + 3 O2(g)  2 N2(g) + 6 H2O(g) มีค่าคงท่ี สมดุลที่ 25oC เท่ากบั 1 x 1028 ถ้าเพิ่มความดันของปฏิกิริยาน้ีที่ 25oC ขอ้ ความใด ต่อไปน้ีถูกตอ้ ง 1. ผลิตภณั ฑเ์ พิ่มข้ึน คา่ คงที่สมดุลเพิ่มข้ึน 2. ผลิตภณั ฑเ์ พิ่มข้ึน ค่าคงท่ีสมดุลคงที่ 3. ผลิตภณั ฑล์ ดลง ค่าคงท่ีสมดุลลดลง 4. ผลิตภณั ฑล์ ดลง คา่ คงที่สมดุลคงท่ี 38

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทที่ 7 สมดลุ เคมี 55(แนว มช) ปฏิกิริยา C(s) + H2O(g)  CO(g) + H2O(g) เป็นปฏิกิริยาดูดความร้อน สภาวะใดที่จะทาใหค้ า่ คงท่ีสมดุลเพิม่ ข้ึน 1. เพิม่ H2O(g) 2. CO(g) 3. เพิม่ อุณหภูมิ 4. เพิม่ ความดนั 56(แนว มช) ปฏิกิริยา N525Oo4C(g)จะ+เปพ็นลขงัอ้ งใาดน  2 NO2(g) มีค่า K ท่ี 45oC เทา่ กบั 2.4 x 10–2 คา่ K 1. 8.3 x 10–1 ที่ 2. 2.4 x 10–2 3. 1.6 x 10–2 4. 5.4 x 10–3 57(แนว En) พิจารณากราฟระหวา่ งค่าคงท่ีสมดุลกบั อุณห- คา่ คงท่ีสมดุล ภูมิต่อไปน้ี กราฟเส้นใดไดจ้ ากปฏิกิริยาดูดความร้อน 1. กราฟ A A 2. กราฟ B 3. ท้งั สองเส้น B 4. ไมใ่ ช่ท้งั สองเส้น อุณหภูมิ 39

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 7 สมดลุ เคมี 58. ในภาชนะขนาด 2 ลิตร ณ ภาวะสมดุลของปฏิกิริยา A2(g) + B2(g)  2 AB(g) จะมี ความจานวนโมลของ A2 , B2 และ 2AB เท่ากบั 2 , 8 และ 8 โมล ตามลาดบั ถา้ เอา B2 ออกไป 6 โมล จงหาความเขม้ ขน้ ของ AB ท่ีภาวะสมดุลใหม่ (โมลตอ่ ลิตร) เม่ือทาการ ทดลองท่ีอุณหภูมิคงที่ 1. 2 2. 3 3. 6 4. 7 40

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 7 สมดลุ เคมี แผนภาพสรุป บทที่ 7 สมดุลเคมี 7.1 การเปลยี่ นแปลงทผี่ นั กลบั ได้ 7.2 การเปลยี่ นแปลงทภี่ าวะสมดุล 7.2.1 สมดุลในปฏิกริ ิยาเคมี 41

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 7 สมดลุ เคมี 7.2.2 กราฟของภาวะสมดุล 42

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 7 สมดลุ เคมี 7.3 การเปลยี่ นแปลงภาวะสมดุล 7.3.1 การเพมิ่ หรือลดความเข้มข้นของสารต้ังต้นและผลติ ภณั ฑ์ 43

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 7 สมดลุ เคมี 7.3.2 การเพม่ิ หรือลดความดันหรือปริมาตรของระบบ 7.3.3 การเพม่ิ หรือลดอุณหภูมขิ องระบบ 44

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทที่ 7 สมดลุ เคมี 7.4 ความสัมพนั ธ์ระหว่างความเข้มข้นของสารต่างๆ ณ ภาวะสมดุล 7.4.1 ค่าคงทสี่ มดุลกบั สมการเคมี 45

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 7 สมดลุ เคมี 7.4.2 การคานวณเกย่ี วกบั ค่าคงทส่ี มดุล 46

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 7 สมดลุ เคมี 7.4.3 การเปลย่ี นค่าคงทสี่ มดุล 47

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทที่ 7 สมดลุ เคมี 48

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 7 สมดลุ เคมี 1. ตอบข้อ 2. เ ฉ ล ย บ ท ที่ 7 ส ม ดุ ล เ ค มี 4. ตอบข้อ 1. 5. ตอบข้อ 2. 9. ตอบข้อ 4. 10. ตอบข้อ 1. 2. ตอบข้อ 3. 3. ตอบข้อ 1. 13. ตอบข้อ 3. 14. ตอบข้อ 1. 7. ตอบข้อ 1. 8. ตอบข้อ 3. 17. ตอบข้อ 2. 18. ตอบข้อ 1. 11. ตอบข้อ 3. 12. ตอบข้อ 3. 21. ตอบข้อ 3. 22. ตอบข้อ 3. 15. ตอบข้อ 1. 16. ตอบข้อ 3. 25. ตอบข้อ 3. 26. ตอบข้อ 1. 19. ตอบข้อ 1. 20. ตอบข้อ 1. 29. ตอบข้อ 2. 30. ตอบข้อ 3. 23. ตอบข้อ 2. 24. ตอบข้อ 3. 33. ตอบ 0.1 34. ตอบข้อ 3. 27. ตอบข้อ 2. 28. ตอบข้อ 3. 37. ตอบข้อ 4. 38. ตอบข้อ 4. 31. ตอบข้อ 3. 32. ตอบข้อ 2. 41. ตอบ 0.2 42. ตอบข้อ 2. 35. ตอบ 0.64 36. ตอบ 0.11 45. ตอบข้อ 4. 46. ตอบข้อ 3. 39. ตอบ 0.04 40. ตอบ 0.40 49. ตอบข้อ 2. 50. ตอบข้อ 2. 43. ตอบข้อ 4. 44. ตอบ 0.50 53. ตอบข้อ 4. 54. ตอบข้อ 4. 47. ตอบข้อ 2. 48. ตอบ 8 57. ตอบข้อ 1. 58. ตอบข้อ 1. 51. ตอบ 0.049 52. ตอบข้อ 2. 55. ตอบข้อ 3. 56. ตอบข้อ 1.  49

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทที่ 8 กรด – เบส บ ท ท่ี 8 ก ร ด – เ บ ส 8.1 สารละลายอเิ ลก็ โทรไลต์และนอนอเิ ลก็ โทรไลต์ สารอเิ ลก็ โทรไลต์ คือสารซ่ึงเมื่อละลายน้าแลว้ สามารถแตกตวั เป็ นไอออนบวกและ ลบได้ ทาใหส้ ารละลายท่ีไดส้ ามารถนาไฟฟ้ าได้ และสารละลายที่ไดน้ ้ีเรียกวา่ สารละลายอเิ ล็กโทร ไลต์ เช่นโซเดียมคลอไรด์ ( NaCl ) เม่ือนาไปละลายน้าจะแตกตวั เป็ นโซเดียมไอออน ( Na+ ) กบั คลอไรด์ไอออน ( Cl– ) โซเดียมคลอไรด์จึงเป็ นสารอิเล็กโทรไลต์ ส่วนสารละลายท่ีไดจ้ ะเป็ น สารละลายอิเลก็ โทรไลต์ สารอิเลก็ โทรไลต์ ยงั แบง่ ไดเ้ ป็น 2 กลุ่มยอ่ ย ไดแ้ ก่ 1. สารอิเล็กโทรไลต์แก่ คือสารท่ีละลายน้าแลว้ แตกตวั ได้มาก สารละลายท่ีไดจ้ ะนา ไฟฟ้ าไดด้ ี เช่นโซเดียมคลอไรด์ ( NaCl ) ไฮโดรคลอริก ( HCl ) เป็นตน้ 2. สารอิเล็กโทรไลต์อ่อน คือสารที่ละลายน้าแลว้ แตกตวั ไดน้ ้อย สารละลายที่ไดจ้ ะนา ไฟฟ้ าไดแ้ ย่ เช่นไฮโดรฟอู อริก ( HF ) แอซีติก ( CH3COOH ) เป็นตน้ สารนอนอิเลก็ โทรไลต์ คือสารซ่ึงเม่ือละลายน้าแลว้ ไม่สามารถแตกตวั เป็ นไอออนบวกและ ลบได้ ทาให้สารละลายท่ีไดไ้ ม่นาไฟฟ้ า เช่นน้าตาลทราย เป็ นตน้ และสารละลายท่ีไดจ้ ากการนา สารพวกน้ีไปละลายน้าจะเรียกวา่ สารละลายนอนอเิ ลก็ โทรไลต์ 1. โซเดียมคลอไรด์ ( NaCl ) เป็นสารอิเลก็ โทรไลตเ์ พราะเหตุในขอ้ ใด 1. สามารถแตกตวั เป็นไอออนบวกและลบได้ 2. เมื่อละลายน้าแลว้ สารละลายที่ไดส้ ามารถนาไฟฟ้ าได้ 3. เมื่อละลายน้าแลว้ สามารถตกตะกอนได้ 4. มีคาตอบที่ถูกมากกวา่ 1 ขอ้ 1

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทที่ 8 กรด – เบส 8.2 สารละลายกรดและสารละลายเบส 8.2.1 ไอออนในสารละลายกรด เมื่อนำกรดไปละลำยน้ำมกั จะแตกตวั ใหไ้ อออนบวกเป็น H+ และไอออนลบอื่นๆ เช่น HCl(g)  H+(aq) + Cl– (aq) (H2O)Hล+อ้ (aมqร)อ+บกNลOำย3เป(็ นaq)H3O+(aq) ปกติแลว้ H+ HNO3(l) สมกำรท่ีสมบูรณ์จึงเป็ น จะถูกน้ำ HCl(g) + H2O(l)  H3O+(aq) + Cl–(aq) HNO3(g) + H2O(l)  H3O+(aq) + NO3 (aq) H+ หรือ H3O+ เรียกวำ่ ไฮโดรเจนไอออน หรือไฮโดรเนียมไอออน 8.2.2 ไอออนในสารละลายเบส เม่ือนำเบสไปละลำยน้ำมกั จะแตกตวั ใหไ้ อออนลบเป็น OH– และไอออนบวกอื่นๆ เช่น NaOH(s)  Na+(aq) + OH–(aq) Ca(OH)2(s)  Ca2+(aq) OH–(aq) OH– เรียกวำ่ ไฮดรอกไซดไ์ อออน + 2 ฝึ กทา. จงเขียนสมกำรต่อไปน้ีใหส้ มบูรณ์ 1. HCl(g)  H+(aq) + ……….. 2. HNO3(l)  H+(aq) + ………... ฝึ กทา. จงเขียนสมกำรต่อไปน้ีใหส้ มบรู ณ์ 1. HCl(g) + H2O(l)  ………... + Cl–(aq) 2. HNO3(g) + H2O(l)  ………... + NO3 (aq) ฝึ กทา. จงเขียนสมกำรต่อไปน้ีใหส้ มบรู ณ์ 1. NaOH(s)  ………... + OH–(aq) 2. Ca(OH)2(s)  ………... + 2 OH–(aq) 2

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 8 กรด – เบส 8.3 ทฤษฏกี รด-เบส ทฤษฏีกรด-เบส เป็นทฤษฏีท่ีกล่ำวถึงควำมหมำยของกรดและเบส ทฤษฏีที่น่ำสนใจไดแ้ ก่ 8.3.1 ทฤษฏีกรด-เบสอาร์รีเนียส ทฤษฏีกรด-เบสอำร์รีเนียส ไดใ้ หน้ ิยำมไวว้ ำ่ กรด (acid) คือสารท่ีละลายน้าแลว้ แตกตวั ให้ H+ หรือ H3O+ ไอออน เช่น HCl(g)  H+(aq) + Cl–(aq) เบส (base) คือสารที่ละลายน้าแลว้ แตกตวั ให้ OH– ไอออน เช่น NaOH(s)  Na+(aq) + OH–(aq) ทฤษฏีน้ีมีขอ้ จากดั บางประการที่สาคญั คือ สารที่เป็ นกรดหรือเบสจะตอ้ งละลายน้าได้ ถา้ ไม่ละลายน้าจะไม่สามารถจดั เป็ นกรดหรือเบสได้ นอกจากน้ียงั ไม่สามารถอธิบายความเป็ นกรด หรือเบสของสารท่ีไมม่ ี H+ หรือ OH– ในโมเลกุลอีกดว้ ย 8.3.2 ทฤษฏกี รด-เบสเบรินสเตด-ลาวรี ทฤษฏีกรด-เบสเบรินสเตด-ลำวรี ไดใ้ หน้ ิยำมวำ่ กรด (acid) คือสำรท่ีสำมำรถใหโ้ ปรตอน ( H+ ) แก่สำรอื่นได้ เบส (base) คือสำรท่ีสำมำรถรับโปรตอน ( H+ ) จำกสำรอื่นได้ ตวั อยำ่ งเช่น H+ CHให3้ CHO+ OH + รับH2HO+  CH3COO– + H3O+ เป็ นกรด เป็ นเบส H+ ในปฏิกิริยำน้ี CHH+3CจOะเOป็Hนเบจสะเป็นตวั จำ่ ย ใหก้ บั H2O ดงั น้นั CH3COOH จึง ส่วน H2O ซ่ึงรับ เป็ นกรด H+ รัNบHH3+ + ใHห้2HO+  NH4+ + OH– เป็ นเบส เป็ นกรด NH3 ซ่ึงรับ Hใน+ปจฏะิกเปิร็ิยนำเบน้ีสH2O จะเป็นตวั จ่ำย H+ ใหก้ บั NH3 ดงั น้นั H2O จึงเป็นกรด ส่วน 3

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทที่ 8 กรด – เบส 8.3.3 ทฤษฏกี รด-เบสลวิ อสิ ทฤษฏีกรด-เบสลิวอิส ไดใ้ หน้ ิยำมวำ่ กรด (acid) คือสำรท่ีสำมำรถรับคูอ่ ิเลก็ ตรอน เบส (base) คือสำรที่สำมำรถใหค้ ูอ่ ิเลก็ ตรอน ตวั อยำ่ งเช่น H F HF HN BF H N + BF H F HF ให้ e คู่ รับ e คู่ เป็ นเบส เป็ นกรด ในปฏิกิริยำน้ี NH3 จะเป็ นตวั จ่ำยคู่อิเล็กตรอนให้กบั BF3 ดงั น้ัน NH3 จึงเป็ น เบส ส่วน BF3 ซ่ึงรับคู่อิเลก็ ตรอนจะเป็นกรด 2. สำรในขอ้ ใดต่อไปน้ีที่ไม่สำมำรถใชท้ ฤษฏีกรด–เบสอำร์รีเนียส ระบุไดว้ ำ่ เป็ นกรดหรือเบส 1. HCl 2. NaOH 3. H2SO4 4. BF3 ฝึ กทา. จำกปฏิกิริยำต่อไปน้ี จงระบุวำ่ สำรต้งั ตน้ ตวั ไดเป็นกรดและตวั ใดเป็นเบส 1. CH3COOH + H2O  CH3COO– + H3O+ 2. NH3 + H2O  NH4 + OH– จำกโจทยต์ วั อย่ำงท่ีผ่ำนมำโปรดสังเกตวำ่ H2O สำมำรถเป็ นไดท้ ้งั กรดและเบส สำรท่ีมี คุณสมบตั ิเช่นน้ีเรียกวำ่ สารแอมโฟเทอริก (Amphoterice) 4

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทที่ 8 กรด – เบส 8.4 คู่กรด-เบส คูก่ รด – เบส คือคู่ของสำรท่ีทำหนำ้ ท่ีเป็ นกรดในปฏิกิริยำไปขำ้ งหนำ้ กบั สำรที่ทำหนำ้ ที่เป็ น เบสในปฏิกิริยำยอ้ นกลบั หรือคู่ของสำรท่ีทำหน้ำท่ีเป็ นเบสในปฏิกิริยำไปขำ้ งหนำ้ กบั สำรที่ทำ หนำ้ ท่ีเป็นกรดในปฏิกิริยำยอ้ นกลบั คูก่ รด – เบส คูก่ รด – เบส NH3 + H2O  NH4 + OH– CH3COOH + H2O  CH3COO–+ H3O+ เบส กรด กรด เบส กรด เบส เบส กรด จเป่ำย็ปนฏกHิกร+ดิริยใำหสยแ้่วอ้ กนน่ กCCลHHบั 33ขCCอOOงปOOฏ––คิกู่กิรดจริยงัะดำนเนป–้นั ็้ีนเบHเHบส33สOO++ จะ จจะะปเจปำ่ฏ็นยิกกิรHริยด+ำยใอ้ สหน่วแ้กนกล่ บัOOคขHู่กHอร––งดปจด–ฏะงั ิกเเนปบิร้็นันสิยำเบนNส้ีHN4H+4+ จึง เรียก CH3COOH วำ่ เป็ นคูก่ รดของ CH3COO– เรียก NH3 วำ่ เป็นคูเ่ บสของ NH4 เรียก H2O วำ่ เป็นคูเ่ บสของ H3O+ เรียก H2O วำ่ เป็นคูก่ รดของ H3O+ เรียก CH3COO– วำ่ เป็ นคูเ่ บสของ CH3COOH เรียก H3O+ วำ่ เป็นคู่กรดของ H2O เรียก NH4 วำ่ เป็นคู่กรดของ NH3 เรียก OH– วำ่ เป็นคู่เบสของ H2O ฝึ กทา. ใหจ้ บั คูก่ รด–เบส พร้อมบอกวำ่ สำรตวั ใดเป็นกรดและตวั ใดเป็นเบส CH3COOH + H2O  CH3COO– + H3O+ NH3 + H2O  NH4 + OH– HS– + H2O  S– + H3O+ HCO3 + H2O  CO32 + H3O+ 5

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทที่ 8 กรด – เบส 3(แนว En) กรดซลั ฟิ วริกทำปฏิกิริยำกบั กรดไพโรซลั ฟิ วริกดงั สมกำร H2SO4(aq) + H2S2O7 (aq)  H3SO4 (aq) + HS2O7 (aq) โมเลกลุ และไอออนคูใ่ ดในปฏิกิริยำที่ทำหนำ้ ท่ีเป็นเบส 1. H2SO4 และ H3SO4 2. H2SO4 และ HS2O7 3. H2S2O4 และ HS2O7 4. H2S2O7 และ H3SO4 4. จำกปฏิกริยำผนั กลบั ไดต้ ่อไปน้ี HCO3– (aq) + OH– (aq)  CO32– (aq) + H2O(l) สำรคูใ่ ดที่จดั เป็ นกรดตำมทฤษฏีของเบรินสเตด (Bronsted ) ท้งั 2 สำร HOCHO– 3แ–ละแลHะ2COO32– 1. 2. HOCHO3แลแะละCOH322O– 3. 4. 6

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 8 กรด – เบส 5. จำกปฏิกริยำตอ่ ไปน้ี HS2P–O(3a2q–) H2PHOS3–– HH33OO++((aaqq)) (aq) + H2O(l)  + (aq) (aq) + H2O(l)  + ไอออนในขอ้ ใดเป็นคู่กรด – เบสซ่ึงกนั และกนั HH23POO+3–, ,S2H–PO32– 2. H2PO3– , H3O+ 1. 4. H3O+ , HS– 3. 6(แนว En) ขอ้ ใดเป็ นคู่เบสของกรดตอ่ ไปน้ีตำมลำดบั 1. CO32 H,COP3O34, H, POS242– , HS– 3. H2CO3 , H3PO4 , H2S 2. HC2OC32O3 , H2 PO4 , SH22–S 4. , H2 PO4 , 7

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทที่ 8 กรด – เบส 7. ขอ้ ใดเป็นคูก่ รดของเบสต่อไปน้ีตำมลำดบั 2. HC2OC32O3 , H2 PO4 , H2S 1. CO32HCO,3 PO, 34HP,O24S2– , HS– 4. , H2 PO4 , S2– 3. H2CO3 , H3PO4 , H2S 8.5 การแตกตวั ของกรดและเบส 8.5.1 การแตกตวั ของกรดแก่และเบสแก่ กรดแก่ ( Strong acid ) คือกรดที่แตกตวั ให้ไดอ้ ยำ่ งสมบูรณ์ ( แตกตวั ได้ 100% ) กรดแก่ มีเพยี ง 6 ตวั ไดแ้ ก่ HClO4 , HI , HBr , HCl , HNO3 , H2SO4 ( เรียงตำมลำดบั ตำมควำมแก่ หรือควำมสำมำรถในกำรแตกตวั จำกมำกไปนอ้ ย ) เบสแก่ (Strong base) คือเบสที่แตกตวั ให้ไดอ้ ย่ำงสมบูรณ์ ( แตกตวั ได้ 100% ) เบสแก่มี เพยี ง 8 ตวั ไดแ้ ก่ LiOH , NaOH , KOH , CsOH , RbOH , Ca(OH)2 , Ba(OH)2 , Sr(OH)2 ( เรียงตำมลำดบั ตำมควำมแก่ หรือควำมสำมำรถในกำรแตกตวั จำกมำกไปนอ้ ย ) เม่ือนำกรดแก่และเบสแก่ไปละลำยน้ำจะเกิดกำรแตกตวั ไดอ้ ยำ่ งสมบูรณ์ ปฏิกิริยำกำรแตก ตวั จะเป็ นปฏิกิริยำไปขำ้ งหน้ำอยำ่ งเดียวไม่ผนั กลบั กำรคำนวณใชว้ ิธีเหมือนกำรคำนวณปริมำณ สำรสมั พนั ธ์และสมกำรเคมีธรรมดำคือใชส้ มกำร สูตรที่ 1 ใช้สาหรับการเตรียมสารละลายโดยใส่ตัวถูกละลายลงในตวั ทาละลาย V2แ2ก.4๊ส cสาร1ล00ะ0ลาย v = cอน10ภุ 0า0คย่อkยv n = Mg = = = จานวนอนภุ าคยอ่ ย k ( 6.02 x1023) 8

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 8 กรด – เบส เม่ือ n คือจำนวนโมลตวั ถูกละลำย g คือมวลตวั ถูกละลำยท่ีมอี ยู่ (กรัม) M คือมวลโมเลกุล หรือมวลอะตอมตวั ถูกละลำย Vแกส๊ คือปริมำตรแกส๊ ซ่ึงเป็นตวั ถูกละลำย ( ลิตร , dm3 ) cสำรละลำย คือควำมเขม้ ขน้ ของสำรละลำย ( โมล/ลิตร ) cvอนุภคำือคยปอ่ รยิมำคตือรคขวอำงมสเขำมร้ ลขะน้ ลขำอยงอ(นcmุภำ3ค) ยอ่ ยในสำรละลำย ( โมล/ลิตร ) k คือจานวนอนุภาคยอ่ ยน้นั ๆ ในหน่ึงโมเลกลุ สารน้นั สูตร 2 ใช้เมอ่ื นาสารละลายเดมิ มาทาการปรับเปลยี่ นความเข้มข้นและปริมาตร c1 v1 = c2 v2 เม่ือ c1 , c2 คือความเขม้ ขน้ ของสารละลายตอนแรกและตอนหลงั ( โมล/ลิตร ) v1 , v2 คือปริมาตรของสารละลายตอนแรก และ ตอนหลงั ตามลาดบั สูตร 3 ใช้เมอ่ื นาสารละลายเดิมมาทาการปรับเปลยี่ นความเข้มข้นและปริมาตร แล้วต้องการหาความเข้มข้นของไอออนบางตัวในสารละลาย k c1 v1 = cอนุภำคยอ่ ย v2 เม่ือ c1 คือความเขม้ ขน้ ของสารละลายตอนแรก ( โมล/ลิตร ) cอนุภำคยอ่ ย คือควำมเขม้ ขน้ ของอนุภำคยอ่ ยในสำรละลำย ( โมล/ลิตร ) v1 , v2 คือปริมาตรของสารละลายตอนแรกและตอนหลงั ตามลาดบั k คือจานวนไอออนน้นั ๆ ในหน่ึงโมเลกุลสารน้นั สูตร 4 ใช้เม่ือผสมสารละลายหลายตวั เข้าด้วยกนั cรวม vรวม = c1 v1 + c2 v2 + … เมื่อ c1 , c2 , cรวม คือความเขม้ ขน้ ของสารละลายที่ 1 , ที่ 2 และสารละลายรวม v1 , v2 , vรวม คือปริมาตรของสารละลายที่ 1 , ที่ 2 และสารละลายรวม สูตร 5 ใช้หาอนุภาคย่อยบางตัวในสารละลายผสม cอนุภำคยอ่ ยรวม vรวม = k1 c1 v1 + k2 c2 v2 + … 9

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 8 กรด – เบส เมื่อ c1 , c2 คือความเขม้ ขน้ ของสารละลายที่ 1 และ 2 cอนุภำคยอ่ ยรวม คือความเขม้ ขน้ รวมของอนุภาคยอ่ ยน้นั ๆ ในสารละลายผสม v1 , v2 , vรวม คือปริมาตรของสารละลายที่ 1 , ที่ 2 และสารละลายรวม k1 , k2 คือจานวนอนุภาคยอ่ ยน้นั ๆ ในหน่ึงโมเลกลุ สารที่ 1 และ 2 8. Sสrา(OรลHะ)ล2ายเปท็ น่ีไดเบจ้ สะมแีคกว่เมามื่อเนขาม้ ขSน้ r(OOHH)–2 61 กรัม มาละลายในน้า 200 ลูกบาศก์เซนติเมตร ไอออนกี่โมลตอ่ ลิตร ( Sr = 88 , O = 16 , H = 1) 9. กรดไนตริก ( HNO3 ) เป็ นกรดแก่ ถ้านากรดน้ี 0.3 โมล มาละลายน้า 600 ลูกบาศก์- เซนติเมตร ความเขม้ ขน้ ของ H+ ไอออน จะเป็นกี่โมลต่อลิตร 10

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 8 กรด – เบส 10. มี Ca(OH)2 1 mol/dm3 อยู่ 100 cm3 ทาใหเ้ จือจางเป็ น 1 ลิตร จะไดส้ ารละลาย Ca(OH)2 เขม้ ขน้ กี่ mol/dm3 11.คมวีามCเaข(ม้OขHน้ )2O2H–moไlอ/dอmอ3นกอ่ี ยmู่ o5l/cdmm33 ทาให้เจือจางเป็ น 50 cm3 สารละลายใหม่ท่ีได้จะมี 12(แผนสมวนม้ำชล)งไBปaอ(ีกOH4)200เปc็ mน3เบสจแงกห่ ำคเมว่ืำอมนเขำม้ 1ข0น้ 0ขอcmง 3OHข–องเป็Bนa(OmHol)/2dmเข3ม้ ข้น 0.1 mol/dm3 11

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทที่ 8 กรด – เบส 3. สมมุติให้ X และ Y เป็ นโลหะเบสตวั แรกคือ XOH ตวั ท่ีสองคือ Y(OH)2 เม่ือนำเบสท้งั สองต่ำงก็มีควำมเขม้ ขน้ 0.10 mol/dm3 อย่ำงละ 500 cm3 มำรวมกนั สำรละลำยท่ีไดจ้ ะมี ควำมเขม้ ขน้ ของ OH– เป็นกี่ mol/dm3 1. 0.30 2. 0.20 3. 0.15 4. 0.10 8.5.2 การแตกตวั ของกรดอ่อน กรดอ่อน คือกรดที่แตกตวั ไดน้ อ้ ย ปฏิกิริยาการแตกตวั ของกรดอ่อนจะผนั กลบั ได้ เม่ือเขา้ สู่ภาวะสมดุลจะมีค่าคงท่ีสมดุลเรียกค่าคงที่การแตกตวั ของกรด ใชส้ ัญลกั ษณ์ Ka กำรคำนวณกำรแตกตวั ของกรดออ่ นตอ้ งคำนวณแบบสมดุลเคมี หรือใชส้ ูตรลดั ตอ่ ไปน้ี [ กรดท่ีแตกตวั ] = [ H3O+ ] = Ka .Ca Ka % = [H3COa] x 100 = Ca x 100 เม่ือ Ka คือคา่ คงท่ีการแตกตวั กรดซ่ึงมีค่านอ้ ยมาก Ca คือความเขม้ ขน้ กรดตอนเริ่มตน้ % คือร้อยละการแตกตวั หมายเหตุ ; สูตรลดั น้ีจะใชไ้ ดก้ ต็ อ่ เม่ือ KCaa > 1000 หากไมเ่ ป็นไปตามเงื่อนไขน้ี ตอ้ ง คานวณแบบสมดุลเคมีดงั ตวั อยา่ งต่อไป 12

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทที่ 8 กรด – เบส 14. ในสารละลายกรด CH3COOH เขม้ ขน้ 0.5 mol/dm3 ที่ภาวะสมดุลจะมี H3O+ ไอออน เขม้ ขน้ กี่ mol/dm3 ( ให้ Ka ของ CH3COOH ท่ี 25oC = 1.8 x 10–5 ) 1. 1.8 x 10–2 2. 1.8 x 10–3 3. 3.0 x 10–2 4. 3.0 x 10–3 15.เจขงม้ คขำน้ นว0ณ.1หำโคมวลำ/มลิเตขรม้ ข(น้ ใหH้ K3Oa+ของใกนรหดน่HวยAโมนล้ีม/ลีคิา่ตเรทา่ กซบั่ึงเ1กิxดจ1ำ0ก–7กำ)รแตกตวั ของกรด HA 1. 1 x 10–3 2. 1 x 10–4 3. 1 x 10–7 4. 1 x 10–8 13

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 8 กรด – เบส 16. จงคำนวณหำร้อยละกำรแตกตวั ของกรด HA เขม้ ขน้ 0.1 โมล/ลิตร 4. 0.0001 ( ให้ Ka ของกรด HA น้ีมีค่าเทา่ กบั 1 x 10–7 ) 1. 1 2. 0.1 3. 0.001 17(แนว En) HA เป็นกรดออ่ นมีค่าคงท่ีสมดุลการแตกตวั เทา่ กบั 1 x 10–4 มีสำรละลำย HA 4 mol dm–3 จะแตกตวั ไดร้ ้อยละเทำ่ ใด 1. 0.1 2. 0.5 3. 1.0 4. 10.0 14

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทที่ 8 กรด – เบส 18(แนว มช) ถำ้ สำรละลำยของกรดออ่ น HA ที่เขม้ ขน้ 0.01 โมล/ลิตร มีปริมำณ H3O+ ไอออน 2.0 x 10–3 โมล/ลิตร ค่ำ Ka ของกรดน้ีมีค่ำเทำ่ กบั ขอ้ ใดตอ่ ไปน้ี 1. 2 x 10–3 2. 2 x 10–4 3. 4 x 10–3 4. 4 x 10–4 19(แนว En) กรดอ่อน HX มีค่ำคงท่ีกำรแตกตวั เท่ำกับ 2.0 x 10–6 สำรละลำยกรด HX จะ จึงจะทำให้ควำมเขม้ ขน้ ของ H3O+ เท่ำกบั ตอ้ งมีควำมเขม้ ขน้ ก่ีโมลต่อลูกบำศกเ์ ดซิเมตร 2 x 10–3 โมลตอ่ ลูกบำศกเ์ ดซิเมตร 1. 0.8 2. 1.6 3. 2.0 4. 3.6 20. กรดโมโนโปรติกชนิดหน่ึงแตกตวั ได้ 5.0 % ถำ้ สำรละลำยน้ีเขม้ ขน้ 0.5 mol/dm3 จำนวน 600 cm3 จะมีควำมเขม้ ขน้ ของ H3O+ ไอออนกี่โมล/ลิตร 15

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 8 กรด – เบส 21. เม่ือนำกรด HCN ซ่ึงมีค่ำ Ka = 4.9 x 10–10 นำกรดน้ีมำ 5.4 กรัม เติมน้ำกลนั่ ลงไปใหไ้ ด้ ปริมำตร 2 ลิตร อยำกทรำบวำ่ กรดน้ีแตกตวั ก่ีเปอร์เซ็นต์ 22(แนว En) ละลำยกรดฟอร์มิก (HCOOH) จำนวนหน่ึงในน้ำ 5000 cm3 1พ0บ–4วำ่ มสี Hำร3ลOะ+ลำเขยมน้ ้ขี น้ เทำ่ กบั 5.0 x 10–3 mol.dm–3 ถำ้ ค่ำคงที่สมดุลของกรดน้ีเทำ่ กบั 2.0 x มีกรดฟอร์มิกละลำยอยกู่ ี่กรัม 16