ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทที่ 7 สมดลุ เคมี บ ท ที่ 7 ส ม ดุ ล เ ค มี 7.1 การเปลย่ี นแปลงทผ่ี นั กลบั ได้ การเปลย่ี นแปลงทผ่ี ันกลบั ได้ คือการเปลี่ยนแปลงที่ เม่ือเปล่ียนไปแลว้ สามารถเปล่ียนกลบั คืนสู่สภาพเดิมได้ เช่น การระเหยของน้ากลายเป็นไอน้าในภาชนะปิ ด ไอน้าท่ีเกิดข้ึน สามารถควบแน่นกลบั มาเป็ นน้าเหมือนเดิมได้ เป็นตน้ น้า ไอน้า ปฏิกิริยาเคมีหลายปฏิกิริยาสามารถผนั กลบั ได้ เช่นการเผา CaCO3(s) ในภาชนะปิ ด CaCO3(s) ปฏิกิริยาไปขา้ งหนา้ CaO(s) + CO2(g) ปฏิกิริยายอ้ นกลบั CaCO3(s) จะเกิดการสลายตวั เป็ น CaO(s) กบั CO2(g) ซ่ึงผลิตภณั ฑ์ท้ังสองน้ีสามารถทา ปฏิกิริยากนั เองแลว้ กลบั มาเป็ น CaCO3(s) ไดเ้ หมือนเดิม ปฏิกิริยาเช่นน้ีจึงเรียกปฏิกริ ิยาที่ผัน กลับได้ โดยท่ีปฏิกิริยาเปล่ียนสารต้งั ต้นไปเป็ นผลิตภณั ฑ์เรียกปฏิกิริยาไปข้างหน้า ส่วน ปฏิกิริยาเปลี่ยนผลิตภณั ฑก์ ลบั มาเป็นสารต้งั ตน้ จะเรียกปฏกิ ริ ิยาย้อนกลบั ( หมายเหตุ ปฏิกิริยาเผา CaCO3(s) น้ี ตอ้ งทาในภาชนะปิ ดจึงจะผนั กลบั ได้ หากทาในภาชนะเปิ ดจะไม่ผนั กลบั เพราะแกส๊ CO2 จะหนีหายหมด ) 1. การเปล่ียนแปลงในขอ้ ใดต่อไปน้ี เป็นการเปลี่ยนแปลงท่ีผนั กลบั ได้ ก) น้าระเหยกลายเป็นไอ ในภาชนะปิ ด ข) เกล็ดไอโอดีนละลายน้า ค) เน้ือหมูถูกทิ้งไว้ 3 วนั แลว้ เน่า ง) ลูกเหมน็ ระเหิดในท่ีโล่งแจง้ H2O(l) + CO2(g) ( ทาในภาชนะเปิ ด ) จ) CO32 (aq) + 2H+(aq) 1. ก. เท่าน้นั 2. ก. และ ข. 3. ก. ข. และ จ. 4. ก. และ จ. 1
ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทที่ 7 สมดลุ เคมี 7.2 การเปลยี่ นแปลงทภี่ าวะสมดุล 7.2.1 สมดุลในปฏิกริ ิยาเคมี พิจารณาตวั อย่างปฏิกิริยาท่ีเกิดจากการผสม FeSO4 เขา้ กบั AgNO3 ท่ีมากเกินพอจะ เกิดปฏิกิริยาดงั น้ี Fe2+ (aq) + Ag+ (aq) Fe3+ (aq) + Ag (s) ปฏิกิริยาน้ีเป็นปฏิกิริยาท่ีผนั กลบั ได้ ในตอนแรกปฏิกิริยาไปขา้ งหนา้ จะเกิดเร็ว เพราะสารต้งั ตน้ มีความเขม้ ขน้ สูง แต่ปฏิกิริยายอ้ นกลบั จะเกิดชา้ เพราะผลิตภณั ฑม์ ีความเขม้ ขน้ ต่า ตอ่ มาปฏิกิริยาไปขา้ งหนา้ จะเกิดชา้ ลง เพราะความเขม้ ขน้ สารต้งั ตน้ ลดลง แต่ปฏิกิริยายอ้ นกลบั จะเกิดเร็วข้ึน เพราะความเขม้ ขน้ ผลิตภณั ฑเ์ พิ่มข้ึน ในท่ีสุด อตั ราการเกิดปฏิกิริยาไปขา้ งหนา้ = อตั ราการเกิดปฏิกิริยายอ้ นกลบั ซ่ึงจะส่งผลทาให้ปริมาณสารทุกตวั ในปฏิกิริยามีปริมาณคงท่ี เพราะอตั ราการเกิด และการสลายตวั มีค่าเท่ากนั น่ันเอง ภาวะเช่นน้ีจึงเรียกเป็ นภาวะสมดุล และเนื่องจากสมดุล แบบน้ีระบบยงั คงมีการหมุนเวยี นอยตู่ ลอดเวลา จึงเรียกอีกอยา่ งหน่ึงวา่ สมดุลไดนามิก หมายเหตุ : 1) ท่ีภาวะสมดุลปริมาณสารทุกตวั จะมีปริมาณคงท่ี แต่ไม่จาเป็ นว่าปริมาณสาร ทุกตวั ตอ้ งเท่ากนั ทุกสาร สารบางตวั อาจมีมาก บางตวั อาจมีน้อยก็ได้ แต่ปริมาณท่ีมีน้ัน ตอ้ งคงที่ไม่เปลี่ยนแปลง 2) สารทุกตวั ในระบบจะไม่หมดไปจากระบบแม้ว่าจะทิ้งไวน้ านเท่าใดก็ตาม เพราะเม่ือสลายไปก็จะผนั กลบั มาเกิดใหมไ่ ด้ 2. จากปฏิกิริยา Fe2+ (aq) + Ag+ (aq) Fe3+ (aq) + Ag(s) ขอ้ ใดตอ่ ไปน้ีผดิ 1. ในช่วงแรกปฏิกิริยาไปขา้ งหนา้ จะเกิดข้ึนเร็ว แตป่ ฏิกิริยายอ้ นกลบั จะเกิดชา้ 2. เม่ือทิ้งไวป้ ฏิกิริยาไปขา้ งหนา้ จะชา้ ลง แต่ปฏิกิริยายอ้ นกลบั จะเร็วข้ึน 3. ในภาวะสมดุลระบบจะน่ิงไมม่ ีการเกิดปฏิกิริยาเคมี 4. ในภาวะสมดุล อตั ราการเกิดปฏิกิริยาไปขา้ งหนา้ = อตั ราการเกิดปฏิกิริยายอ้ นกลบั 2
ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 7 สมดลุ เคมี 3. ขอ้ ใดต่อไปน้ีถูก 1. ในภาวะสมดุล ปริมาณสารต้งั ตน้ และผลิตภณั ฑจ์ ะมีค่าคงตวั 2. ในภาวะสมดุล ปริมาณสารต้งั ตน้ = ปริมาณผลิตภณั ฑ์ 3. หากทิง้ ระบบไวน้ านๆ สารต้งั ตน้ จะหมดไปเหลือแต่ผลิตภณั ฑ์ 4. ถูกทุกขอ้ 7.2.2 กราฟของภาวะสมดุล กราฟแสดงอตั ราการเกดิ ปฏิกริ ิยา เน่ืองจากในตอนแรกปฏิกิริยาไปขา้ งหน้าจะเกิดเร็วแต่ปฏิกิริยายอ้ นกลบั จะเกิดช้า ต่อมาปฏิกิริยาไปขา้ งหน้าจะเกิดช้าลงขณะท่ีปฏิกิริยายอ้ นกลบั จะเกิดเร็วข้ึน ในท่ีสุดอตั ราการ เกิดปฏิกิริยาไปขา้ งหน้าจะเท่ากบั อตั ราการเกิดปฏิกิริยายอ้ นกลบั ดงั น้นั เมื่อเขียนกราฟอตั รา การเกิดปฏิกิริยาท้งั ไปขา้ งหนา้ และยอ้ นกลบั จึงไดด้ งั รูป อตั ราการเกิดปฏิกิริยา อตั ราการเกิดปฏิกิริยาไปขา้ งหนา้ อตั ราการเกิดปฏิกิริยายอ้ นกลบั เวลา กราฟแสดงปริมาณสารต้งั ต้นและผลติ ภัณฑ์ เน่ืองจากในตอนแรกปริมาณสารต้งั ตน้ จะลดลงส่วนผลิตภณั ฑ์จะเพ่ิมข้ึนอยา่ งรวดเร็ว และเมื่อเขา้ สู่ภาวะสมดุลปริมาณสารทุกตวั จะคงท่ี แต่ปริมาณสารแต่ละตวั ไม่จาเป็ นตอ้ งมีค่า เท่ากนั สารต้งั ตน้ และผลิตภณั ฑ์อาจมีค่ามากกวา่ กนั หรือนอ้ ยกวา่ กนั หรือเท่ากนั ก็ได้ ดงั น้ัน กราฟแสดงปริมาณสารจึงเป็นได้ 3 รูปแบบดงั น้ี 3
ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 7 สมดลุ เคมี แบบท่ี 1 สารต้งั ตน้ เหลือนอ้ ยกวา่ ผลิตภณั ฑ์ ปริมาณสาร ผลิตภณั ฑ์ สารต้งั ตน้ แบบท่ี 3 สารต้งั ตน้ เหลือเทา่ กบั ผลิตภณั ฑ์ เวลา ปริมาณสาร แบบท่ี 2 สารต้งั ตน้ เหลือมากกวา่ ผลิตภณั ฑ์ ปริมาณสาร สารต้งั ตน้ สารต้งั ตน้ ผลิตภณั ฑ์ ผลิตภณั ฑ์ เวลา เวลา 4(แนว En) ปฏิกิริยาเคมี N2O4(g) 2 NO2(g) ดาเนินไปจนสู่ภาวะสมดุล ถา้ สร้างกราฟ อตั ราการเกิดปฏิกิริยากบั เวลาควรไดก้ ราฟอยา่ งไรเมื่อเร่ิมตน้ ปฏิกิริยาดว้ ย N2O4 ตวั เดียว 1. อตั ราการเกิดปฏิกิริยา 2. อตั ราการเกิดปฏิกิริยา N2O4(g) 2NO2(g) N2O4(g) 2NO2(g) 2 NO2(g) N2O4(g) 2 NO2(g) N2O4(g) 3. อตั ราการเกิดปฏิกิริยา เวลา 4. อตั ราการเกิดปฏิกิริยา เวลา 2 NO2(g) N2O4(g) 2 NO2(g) N2O4(g) N2O4(g) 2NO2(g) N2O4(g) 2NO2(g) เวลา เวลา 4
ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 7 สมดลุ เคมี 5(แนว มช) จากปฏิกิริยา Q(s) S(g) ความเขม้ ขน้ เปลี่ยนแปลงตามเวลาตามรูปกราฟใด 1. ความเขม้ ขน้ 2. ความเขม้ ขน้ S (g) S (g) Q (s) Q (s) เวลา เวลา 3. ความเขม้ ขน้ 4. ความเขม้ ขน้ Q (s) Q (s) S (g) S (g) เวลา เวลา 6(แนว En) กราฟท่ีแสดงต่อไปน้ีสอดคลอ้ ง ความเขม้ ขน้ (mol/dm3) เวลา (นาที) กบั ปฏิกิริยาในขอ้ ใด 1. 2A B 0.20 2. 2A 2B 3. A B 0.10 BA 4. A 2B 5 10 15 5
ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทที่ 7 สมดลุ เคมี เนื่ องจากภาวะสมดุ ลไดนามิ ก ปฏิ กิ ริ ยาจะมีการหมุ นเวียนกลับไปกลับมาสม่ าเสมอ ดงั น้นั ท่ีภาวะสมดุลปริมาณสารทุกตวั ยงั คงมีอยไู่ ม่อาจหมดไปได้ เช่นสมดุลของปฏิกิริยาขา้ งตน้ ท้งั สารต้งั ตน้ และผลิตภณั ฑจ์ ะยงั คงมีอยใู่ นระบบตลอดเวลา สามารถพสิ ูจนด์ งั น้ี Fe2+ (aq) + Ag+ (aq) Fe3+(aq) + Ag(s) ทดสอบโดย ทดสอบโดย เติมสาร เหลืออยแู่ น่เพราะ เติมสาร เป็นตะกอน NH4SCN มองเห็นได้ K3[Fe(CN)6] ใชม้ ากเกินพอ เกิดเป็น KFe[Fe(CN)6] เกิดเป็น Fe(SCN)2+ เป็ นตะกอนสี น้ าเงิน ทาใหส้ ารละลายมีสีน้าตาล 7. จากปฏิกิริยา Fe2+ (aq) + Ag+ (aq) Fe3+(aq) + Ag(s) หากตอ้ งการทดสอบวา่ ที่ภาวะสมดุลจะเหลือ Fe2+ อยหู่ รือไม่ สามารถทาไดโ้ ดย 1. ใช้ K3Fe(CN)6 ถา้ มีตะกอนสีน้าเงินแสดงวา่ มี Fe2+ 2. ใช้ K3Fe(CN)6 ถา้ มีตะกอนสีน้าตาลแสดงวา่ มี Fe2+ 3. ใช้ Cu(NH3)4SO4 ถา้ สารละลายมีสีน้าตาลแสดงวา่ มี Fe2+ 4. ใช้ Cu(NH3)4SO4 ถา้ สารละลายมีสีน้าเงินแสดงวา่ มี Fe2+ 6
ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 7 สมดลุ เคมี 7.3 การเปลยี่ นแปลงภาวะสมดุล การเปล่ียนแปลงภาวะสมดุล คือการทาให้ปริมาณสารต่างๆ ในภาวะสมดุลซ่ึงแต่เดิมคงท่ี ใหม้ ีปริมาณเปลี่ยนไป ปัจจยั ท่ีทาใหภ้ าวะสมดุลเปล่ียนมี 3 ประการคือ 1. การเพม่ิ หรือลดความเขม้ ขน้ ของสารต้งั ตน้ และผลิตภณั ฑ์ 2. การเพ่ิมหรือลดความดนั หรือปริมาตรของระบบ 3. การเพิม่ หรือลดอุณหภูมิของระบบ การเปล่ียนแปลงภาวะสมดุลจะเป็นไปตามหลกั ของ “ เลอร์ซาเตอริเยร์ ” ซ่ึงกล่าววา่ “ เม่ือระบบที่อยู่ในภาวะสมดุลถูกรบกวนโดยมีปัจจัยท่ีมีผลต่อภาวะสมดุลของระบบ ตัวระบบจะเปลยี่ นแปลงไปในทศิ ทางทจ่ี ะลดผลรบกวนน้ันแล้วเข้าสู่สมดุลใหม่อกี คร้ังหนึ่ง ” จาง่ายๆ ว่า ถา้ เราเพิ่มอะไรกต็ ามใหแ้ ก่ระบบ ระบบจะพยายามลดสิ่งน้นั ลง ถา้ เราลดอะไรของระบบลง ระบบจะพยายามสร้างส่ิงน้นั ชดเชยกบั สิ่งที่สูญเสียไป 7.3.1 การเพม่ิ หรือลดความเข้มข้นของสารต้ังต้นและผลติ ภณั ฑ์ ตวั อย่าง จากปฏิกิริยา Fe2+(aq) + Ag+(aq) Fe3+(aq) + Ag(s) ถา้ เราเพม่ิ ความเขม้ ขน้ ของ Fe2+ จะเกิดการเปล่ียนแปลงดงั น้ี ปฏิกิริยาไปขา้ งหนา้ จะเกิดมากข้ึน เพราะความเขม้ ขน้ สารต้งั ตน้ เพ่ิมข้ึน เรียกวา่ สมดุลเลื่อนไปทางขวา เมื่อทิ้งไวส้ ักพกั ระบบจะปรับตวั เขา้ สู่สมดุลคร้ังที่ 2 โดย อตั ราการเกิดปฏิกิริยาไปขา้ งหนา้ = อตั ราการเกิดปฏิกิริยายอ้ นกลบั อีกคร้ัง ท่ีสมดุลใหม่ [Fe2+] เพ่มิ เพราะใส่เขา้ ไปตอนแรก และจะใชใ้ นการเกิดปฏิกิริยาไปขา้ งหนา้ ไมห่ มด ส่วนท่ีเหลือตกคา้ งเมื่อไปรวมกบั ของเดิมจึงทาใหม้ ีปริมาณเพม่ิ ข้ึน [Ag+] ลดลง เพราะถูกใชไ้ ปในการเกิดปฏิกิริยาไปขา้ งหนา้ [Fe3+] เพมิ่ เพราะเมื่อเกิดปฏิกิริยาไปขา้ งหนา้ มากข้ึนผลิตภณั ฑ์จะเพ่ิมตาม Ag เพิ่ม เพราะเมื่อเกิดปฏิกิริยาไปขา้ งหนา้ มากข้ึนผลิตภณั ฑจ์ ะเพม่ิ ตาม 7
ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 7 สมดลุ เคมี ตวั อย่าง จากปฏิกิริยา Fe2+(aq) + Ag+(aq) Fe3+(aq) + Ag(s) ถา้ เราเพิ่มความเขม้ ขน้ ของ Ag+ จะเกิดการเปลี่ยนแปลงดงั น้ี ปฏิกิริยาไปขา้ งหนา้ จะเกิดมากข้ึน เพราะความเขม้ ขน้ สารต้งั ตน้ เพิ่มข้ึนเรียกวา่ สมดุลเลื่อนไปทางขวา เมื่อทิ้งไวส้ ักพกั ระบบจะปรับตวั เขา้ สู่สมดุลคร้ังที่ 2 โดย อตั ราการเกิดปฏิกิริยาไปขา้ งหนา้ = อตั ราการเกิดปฏิกิริยายอ้ นกลบั อีกคร้ัง ที่สมดุลใหม่ [Fe2+] ลดลง เพราะถูกใชไ้ ปในการเกิดปฏิกิริยาไปขา้ งหนา้ [Ag+] เพม่ิ เพราะใส่เขา้ ไปตอนแรก และจะใชใ้ นการเกิดปฏิกิริยาไปขา้ งหนา้ ไมห่ มด ส่วนท่ีเหลือตกคา้ งเมื่อไปรวมกบั ของเดิมจึงทาใหม้ ีปริมาณเพิ่มข้ึน [Fe3+] เพิม่ เพราะเม่ือเกิดปฏิกิริยาไปขา้ งหนา้ มากข้ึนผลิตภณั ฑจ์ ะเพิ่มตาม Ag เพ่ิม เพราะเมื่อเกิดปฏิกิริยาไปขา้ งหนา้ มากข้ึนผลิตภณั ฑจ์ ะเพม่ิ ตาม ตวั อย่าง จากปฏิกิริยา Fe2+(aq) + Ag+(aq) Fe3+(aq) + Ag(s) ถา้ เราเพิ่มความเขม้ ขน้ ของ Fe3+ จะเกิดการเปล่ียนแปลงดงั น้ี ปฏิกิริยายอ้ นกลบั จะเกิดมากข้ึน เพราะความเขม้ ขน้ ผลิตภณั ฑ์เพ่ิมข้ึน เรียกว่า สมดุลเล่ือนไปทางซา้ ย เมื่อทิง้ ไวส้ ักพกั ระบบจะปรับตวั เขา้ สู่สมดุลคร้ังท่ี 2 โดย อตั ราการเกิดปฏิกิริยาไปขา้ งหนา้ = อตั ราการเกิดปฏิกิริยายอ้ นกลบั อีกคร้ัง ท่ีสมดุลใหม่ [Fe2+] เพิม่ เพราะเม่ือเกิดปฏิกิริยายอ้ นกลบั มากข้ึนสารต้งั ตน้ จะเพ่มิ ตาม [Ag+] เพิ่ม เพราะเม่ือเกิดปฏิกิริยายอ้ นกลบั มากข้ึนสารต้งั ตน้ จะเพิ่มตาม [Fe3+] เพม่ิ เพราะใส่เขา้ ไปตอนแรก และจะใชใ้ นการเกิดปฏิกิริยายอ้ นกลบั ไม่ หมด ส่วนที่เหลือตกคา้ งเมื่อไปรวมกบั ของเดิมจึงทาใหม้ ีปริมาณเพม่ิ ข้ึน Ag ลดลง เพราะถูกใชไ้ ปในการเกิดปฏิกิริยายอ้ นกลบั 8
ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 7 สมดลุ เคมี ฝึ กทา จงเติมคาลงในช่องวา่ งตอ่ ไปน้ีถูกตอ้ งและไดใ้ จความ จากปฏิกิริยา Fe2+ (aq) + Ag+ (aq) Fe3+ (aq) + Ag(s) 1) เม่ือเติม Fe2+ สมดุลจะเล่ือนไปทาง ................... ปริมาณ Fe2+............. Ag+............ Fe3+............ Ag............. 2) เม่ือเติม Ag+ สมดุลจะเล่ือนไปทาง ................... ปริมาณ Fe2+............. Ag+............ Fe3+............ Ag............. 3) เมื่อเติม Fe3+ สมดุลจะเล่ือนไปทาง ................... ปริมาณ Fe2+............. Ag+............ Fe3+............ Ag............. 8. จากปฏิกิริยา Fe3+(aq) + SCN–(aq) FeSCN2+(aq) สีเหลือง ไมม่ ีสี สีแดง ค. เติม FeSCN2+(aq) ก. เติม Fe3+(aq) ข. เติม SCN–(aq) ขอ้ ใดท่ีทาใหส้ มดุลเล่ือนไปทางขวาแลว้ ไดส้ ีแดงเขม้ ข้ึน 1. ก. เท่าน้นั 2. ข. เทา่ น้นั 3. ก. และ ข. 4. ถูกทุกขอ้ 9. 2 Fe+3 (aq) + 2 I– (aq) 2 Fe2+ (aq) + I2 (s) จากปฏิกิริยาท่ีกาหนดใหห้ ากเติมสารต่อไปน้ี สมดุลจะเล่ือนไปทางใด ก) เติม Li I ข) เติม NH4 I 1. ก) เล่ือนซา้ ย ข) เลื่อนขวา 2. ก) เล่ือนขวา ข) เลื่อนซา้ ย 3. ก) เลื่อนซา้ ย ข) เลื่อนซา้ ย 4. ก) เล่ือนขวา ข) เลื่อนขวา 9
ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทที่ 7 สมดลุ เคมี 10. 2 Fe+3 (aq) + 2 I– (aq) 2 Fe2+ (aq) + I2 (s) จากปฏิกิริยาท่ีกาหนดใหห้ ากเติมสารต่อไปน้ี สมดุลจะเลื่อนไปทางใด ก) เติม FeCl2 ข) เติม Fe(NO3)3 1. ก) เล่ือนซา้ ย ข) เลื่อนขวา 2. ก) เล่ือนขวา ข) เล่ือนซา้ ย 3. ก) เล่ือนซา้ ย ข) เลื่อนซา้ ย 4. ก) เลื่อนขวา ข) เล่ือนขวา 11. 2 Fe+3 (aq) + 2 I– (aq) 2 Fe2+ (aq) + I2 (s) จากปฏิกิริยาที่กาหนดใหห้ ากเติม NaCl ลงไป สมดุลจะเล่ือนไปทางใด 1. ทางขวา 2. ทางซา้ ย 3. ไม่เปล่ียนแปลง 4. ขอ้ มูลไม่เพียงพอ 12. หากเติม Ag(s) ลงในสมดุลของปฏิกิริยา 4. ขอ้ มูลไม่เพียงพอ Fe2+ (aq) + Ag+ (aq) Fe3+ (aq) + Ag(s) สมดุลจะเลื่อนไปทางใด 1. ทางขวา 2. ทางซา้ ย 3. ไม่เปล่ียนแปลง 13. เติมกอ้ นน้าตาลลงในน้าเชื่อมท่ีอ่ิมตวั ที่มีผลึกของน้าตาลอยู่ จะทาใหส้ มดุลเลื่อนไปทางใด 1. ทางขวา 2. ทางซา้ ย 3. ไม่เปลี่ยนแปลง 4. ขอ้ มูลไมเ่ พยี งพอ 10
ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 7 สมดลุ เคมี ตัวอย่าง จากปฏิกิริยา Fe2+(aq) + Ag+(aq) Fe3+(aq) + Ag(s) ถา้ เราลดความเขม้ ขน้ ของ Fe2+ จะเกิดการเปลี่ยนแปลงดงั น้ี ปฏิกิริยายอ้ นกลบั จะเกิดมากข้ึน เพ่ือสร้างสารต้งั ตน้ ชดเชยกบั ที่สูญเสียไปเรียก วา่ สมดุลเล่ือนไปทางซา้ ย เม่ือทิง้ ไวส้ กั พกั ระบบจะปรับตวั เขา้ สู่สมดุลคร้ังที่ 2 โดย อตั ราการเกิดปฏิกิริยาไปขา้ งหนา้ = อตั ราการเกิดปฏิกิริยายอ้ นกลบั อีกคร้ัง ท่ีสมดุลใหม่ [Fe2+] ลดลง เพราะถูกนาออกมาต้งั แต่แรก แมก้ ารเกิดปฏิกิริยายอ้ นกลบั จะมีการ สร้างชดเชย แตช่ ดเชยไดไ้ ม่เทา่ กบั ที่เสียไป จึงทาใหป้ ริมาณท่ีเหลืออยลู่ ดลง [Ag+] เพิม่ เพราะเม่ือเกิดปฏิกิริยายอ้ นกลบั มากข้ึนสารต้งั ตน้ จะเพิ่มตาม [Fe3+] ลดลง เพราะถูกใชไ้ ปในการเกิดปฏิกิริยายอ้ นกลบั Ag ลดลง เพราะถูกใชไ้ ปในการเกิดปฏิกิริยายอ้ นกลบั ตวั อย่าง จากปฏิกิริยา Fe2+(aq) + Ag+(aq) Fe3+(aq) + Ag(s) ถา้ เราลดความเขม้ ขน้ ของ Ag+ จะเกิดการเปล่ียนแปลงดงั น้ี ปฏิกิริยายอ้ นกลบั จะเกิดมากข้ึน เพื่อสร้างสารต้งั ตน้ ชดเชยกบั ที่สูญเสียไปเรียกวา่ สมดุลเล่ือนไปทางซา้ ย เมื่อทิ้งไวส้ กั พกั ระบบจะปรับตวั เขา้ สู่สมดุลคร้ังที่ 2 โดย อตั ราการเกิดปฏิกิริยาไปขา้ งหนา้ = อตั ราการเกิดปฏิกิริยายอ้ นกลบั อีกคร้ัง ที่สมดุลใหม่ [Fe2+] เพิ่ม เพราะเม่ือเกิดปฏิกิริยายอ้ นกลบั มากข้ึนสารต้งั ตน้ จะเพ่ิมตาม [Ag+] ลดลง เพราะถูกนาออกมาต้งั แต่แรก แมก้ ารเกิดปฏิกิริยายอ้ นกลบั จะมีการ สร้างชดเชย แต่ชดเชยไดไ้ ม่เท่ากบั ที่เสียไป จึงทาใหป้ ริมาณท่ีเหลืออยลู่ ดลง [Fe3+] ลดลง เพราะถูกใชไ้ ปในการเกิดปฏิกิริยายอ้ นกลบั Ag ลดลง เพราะถูกใชไ้ ปในการเกิดปฏิกิริยายอ้ นกลบั 11
ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทที่ 7 สมดลุ เคมี ตัวอย่าง จากปฏิกิริยา Fe2+(aq) + Ag+(aq) Fe3+(aq) + Ag(s) ถา้ เราลดความเขม้ ขน้ ของ Fe3+ จะเกิดการเปล่ียนแปลงดงั น้ี ปฏิกิริยาไปขา้ งหน้าจะเกิดมากข้ึน เพ่ือสร้างผลิตภณั ฑ์ชดเชยกบั ท่ีสูญเสียไป เรียกวา่ สมดุลเล่ือนไปทางขวา เม่ือทิ้งไวส้ ักพกั ระบบจะปรับตวั เขา้ สู่สมดุลคร้ังที่ 2 โดย อตั ราการเกิดปฏิกิริยาไปขา้ งหนา้ = อตั ราการเกิดปฏิกิริยายอ้ นกลบั อีกคร้ัง ท่ีสมดุลใหม่ [Fe2+] ลดลง เพราะถูกใชไ้ ปในการเกิดปฏิกิริยาไปขา้ งหนา้ [Ag+] ลดลง เพราะถูกใชไ้ ปในการเกิดปฏิกิริยาไปขา้ งหนา้ [Fe3+] ลดลง เพราะถูกนาออกมาต้งั แต่แรก แมจ้ ะมีการสร้างชดเชย แตช่ ดเชยไดไ้ ม่เทา่ กบั ท่ีเสียไป จึงทาใหป้ ริมาณท่ีเหลืออยลู่ ดลง Ag เพ่มิ เพราะเม่ือเกิดปฏิกิริยาไปขา้ งหนา้ มากข้ึนผลิตภณั ฑจ์ ะเพ่ิมตาม ฝึ กทา. จงเติมคาลงในช่องวา่ งต่อไปน้ีใหถ้ ูกตอ้ งและไดใ้ จความ จากปฏิกิริยา Fe2+ (aq) + Ag+ (aq) Fe3+ (aq) + Ag(s) 1) เมื่อลด Fe2+ สมดุลจะเลื่อนไปทาง ................... ปริมาณ Fe2+............. Ag+............ Fe3+............ Ag............. 2) เมื่อลด Ag+ สมดุลจะเล่ือนไปทาง ................... ปริมาณ Fe2+............. Ag+............ Fe3+............ Ag............. 3) เม่ือลด Fe3+ สมดุลจะเล่ือนไปทาง ................... ปริมาณ Fe2+............. Ag+............ Fe3+............ Ag............. 14. HA + H2O H3O+ + A– จากสมการท่ีกาหนดให้ สมดุลจะเล่ือนไปทางใดหาก เราลดความเขม้ ขน้ ของสารตอ่ ไปน้ี ข) ลด H3O+ ก) ลด HA 1. ก) เล่ือนซา้ ย ข) เลื่อนขวา 2. ก) เลื่อนขวา ข) เลื่อนซา้ ย 3. ก) เลื่อนซา้ ย ข) เล่ือนซา้ ย 4. ก) เล่ือนขวา ข) เลื่อนขวา 12
ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทที่ 7 สมดลุ เคมี 15. ในการเติม CaCl2 ( เป็ นสารดูดความช้ืน ) ลงในปฏิกิริยา 4. ขอ้ มูลไมเ่ พียงพอ 4 A(s) + O2 (g) 2 H2O(g) + ความร้อน จะส่งผลใหส้ มดุลเลื่อนไปทางใด 1. ทางขวา 2. ทางซา้ ย 3. ไม่เปล่ียนแปลง 16. 2 Fe3+ + 2 I– 2 Fe2+ + I2 จากปฏิกิริยาที่กาหนดให้ หากเติมสารต่อไปน้ี สมดุลจะเล่ือนไปทางใด ก) เติม Pb(NO3)2 ข) เติม AgNO3 1. ก) เลื่อนซา้ ย ข) เลื่อนขวา 2. ก) เล่ือนขวา ข) เล่ือนซา้ ย 3. ก) เล่ือนซา้ ย ข) เล่ือนซา้ ย 4. ก) เล่ือนขวา ข) เล่ือนขวา 17(แนว มช) จากผลการทดลองต่อไปน้ี Cr2O72 + H2O 2CrO42 + 2 H+ สีส้ม สีเหลือง ถ้าเติม NaOH 6 โมล/ลิตร 10 หยด ลงในสารผสมของปฏิกิริยา ผลคือปฏิกิริยาจะ ดาเนินไปทางดา้ นขวาหรือดา้ นซา้ ย และสารละลายจะมีสีอะไร 1. ขวา , สีส้ม 2. ซา้ ย , สีเหลือง 3. ขวา , ไม่มีสี 4. ซา้ ย , ไม่มีสี 13
ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 7 สมดลุ เคมี 18. CaCO3(s) Ca2+(aq) +CO32 (aq) หากเติมน้าลงไป สมดุลจะเลื่อนไปทางใด 1. ทางขวา 2. ทางซา้ ย 3. ไมเ่ ปล่ียนแปลง 4. ขอ้ มูลไมเ่ พยี งพอ 7.3.2 การเพมิ่ หรือลดความดันหรือปริมาตรของระบบ การเปล่ียนแปลงความดนั หรือปริมาตรของระบบ จะส่งผลต่อสารที่มีสถานะเป็ นแก๊ส เท่าน้นั เมื่อความเพิ่มความดันสมดุลจะเลื่อนจากด้านที่มีโมลแก๊สมากไปหาด้านที่มีโมลแก๊ส น้อยของสมการเคมี ท้งั น้ีเพราะเมื่อเพิ่มความดนั จะทาให้ปริมาตรแก๊สลดลง โมเลกุลแก๊สจะ เบียดชิดกนั มากย่งิ ข้ึน ทาให้ความเขม้ ขน้ มากข้ึนดว้ ย และเนื่องจากดา้ นที่มีโมลแก็สมากความ เขม้ ขน้ ก็จะเพ่ิมข้ึนมากกวา่ ดา้ นที่มีโมลแก๊สนอ้ ย ดงั น้นั สมดุลจึงเล่ือนจากดา้ นท่ีมีโมลแก๊สมาก ไปหาดา้ นที่มีโมลแกส๊ นอ้ ยดงั กล่าวน้นั เอง ส่วนการลดความดนั จะส่งผลในทางตรงกนั ขา้ มกบั การเพ่ิมความดนั คือทาให้สมดุล เลื่อนจากดา้ นที่มีโมลแกส๊ นอ้ ยไปหาดา้ นท่ีมีโมแก๊สมากนนั่ เอง สารท่ีมีสถานะเป็ นของแข็ง ของเหลวหรือสารละลายน้ัน เม่ือเพ่ิมหรือลดความดนั ปริมาตรจะไม่เปลี่ยนแปลงความเขม้ ขน้ จึงคงท่ีเสมอไมเ่ ปลี่ยนแปลง ดงั น้นั ความดนั จึงไมส่ ่งผล ตอ่ สารท่ีมีสถานะเหล่าน้ี ตัวอย่าง จากสมการ 2 NO2 (g) N2O4 (g) จะเห็นวา่ สารต้งั ตน้ มีโมลแก๊ส (g) 2 โมล ส่วนผลิตภณั ฑม์ ีโมลแก๊ส (g) 1 โมล ( ดูจากสมั ประสิทธ์ิหนา้ สารท่ีเป็นแก๊สแตล่ ะตวั ในสมการ ) เม่ือเพิ่มความดนั สมดุลจะเล่ือนไปทางขวา ( คือเล่ือนจากดา้ นท่ีมีโมลแกส๊ มากไปหาดา้ นท่ีมีโมลแก๊สนอ้ ย ) เมื่อลดความดนั จะเลื่อนไปทางซา้ ย ( คือส่งผลตรงกนั ขา้ มกบั การเพิม่ ความดนั ) 14
ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 7 สมดลุ เคมี ตัวอย่าง จากสมการ 2 NH3 (g) N2(g) + 3 H2 (g) จะเห็นวา่ สารต้งั ตน้ มีโมลแก๊ส (g) 2 โมล ส่วนผลิตภณั ฑม์ ีโมลแก๊ส (g) รวมท้งั สิ้น 4 โมล คือ N2 1 โมล และ H2 3 โมล ( ดูจากสมั ประสิทธ์ิหนา้ สารที่เป็นแกส๊ แต่ละตวั ในสมการ ) เมื่อเพมิ่ ความดนั สมดุลจะเลื่อนไปทางซา้ ย เม่ือลดความดนั จะเล่ือนไปทางขวา ตัวอย่าง จากสมการ N2 (g) + O2 (g) 2 NO (g) จะเห็นวา่ สารต้งั ตน้ มีโมลแก๊ส (g) รวมท้งั สิ้น 2 โมล คือ N2 1 โมล และ O2 1 โมล ส่วนผลิตภณั ฑม์ ีโมลแก๊ส (g) 2 โมลเช่นกนั ปฏิกิริยาน้ีการเพิ่มหรือลดความดนั จะไมท่ าใหส้ มดุลเปล่ียน เพราะ โมลแกส๊ สารต้งั ตน้ = โมลแกส๊ ผลิตภณั ฑ์ ตวั อย่าง จากสมการ BiCl3 (aq) + H2O (g) BiOCl (s) + 2 HCl (aq) จะเห็นวา่ สารต้งั ตน้ มีโมลแก๊ส (g) 1 โมล คือ H2O (g) ส่วนผลิตภณั ฑไ์ ม่มีสารท่ีเป็ น แกส๊ เลย ( สารท่ีมีสถานะของแขง็ ( s ) ของเหลว ( l ) สารละลาย ( aq ) ไม่ตอ้ งพจิ ารณา ) เมื่อเพมิ่ ความดนั สมดุลจะเล่ือนไปทางขวา เม่ือลดความดนั จะเลื่อนไปทางซา้ ย ตวั อย่าง จากสมการ 3 Fe (s) + 4 H2O (g) Fe3O4 (s) + 4 H2 (g) จะเห็นวา่ สารต้งั ตน้ มีโมลแก๊ส (g) 4 โมล คือ H2O (g) ส่วนผลิตภณั ฑม์ ีโมลแก๊ส (g) 4 โมล คือ H2 (g) ปฏิกิริยาน้ีการเพิ่มหรือลดความดนั จะไม่ทาใหส้ มดุลเปล่ียน เพราะ โมลแก๊สสารต้งั ตน้ = โมลแกส๊ ผลิตภณั ฑ์ ฝึ กทา. จงเติมคาลงในช่องวา่ งต่อไปน้ีใหถ้ ูกตอ้ งและไดใ้ จความ 1. จากสมการ 2 NO2 (g) N2O4 (g) เม่ือความดนั เพม่ิ สมดุลจะเลื่อนไปทาง......... เมื่อลดความดนั จะเล่ือนไปทาง........ 2. จากสมการ 2 NH3 (g) N2(g) + 3H2 (g) เมื่อความดนั เพ่ิม สมดุลจะเล่ือนไปทาง......... เม่ือลดความดนั จะเลื่อนไปทาง........ 15
ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทที่ 7 สมดลุ เคมี 3. จากสมการ N2 (g) + O2 (g) 2NO(g) เม่ือความดนั เพม่ิ สมดุลจะเลื่อนไปทาง......... เม่ือลดความดนั จะเล่ือนไปทาง........ 4. จากสมการ BiCl3 (aq) + H2O(g) BiOCl(s) + 2HCl (aq) เม่ือความดนั เพิ่ม สมดุลจะเล่ือนไปทาง......... เมื่อลดความดนั จะเลื่อนไปทาง........ 5. จากสมการ 3Fe(s) + 4 H2O(g) Fe3O4(s) + 4H2(g) เมื่อความดนั เพ่ิม สมดุลจะเลื่อนไปทาง......... เม่ือลดความดนั จะเลื่อนไปทาง........ 19. จากปฏิกิริยา A(g) + B(g) C(s) + D(g) เมื่อเพิ่มความดนั จะส่งผลใหส้ มดุลเล่ือนไป ทางใด 1. ทางขวา 2. ทางซา้ ย 3. ไมเ่ ปล่ียนแปลง 4. ขอ้ มูลไมเ่ พียงพอ 20(แนว มช) ถา้ เพม่ิ 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) กาหนดปฏิกิริยาต่อไปน้ี 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) การเปล่ียนแปลงความดนั จะไม่มีผลตอ่ ภาวะสมดุลของปฏิกิริยาในขอ้ ใด 1. ก. และ ค. 2. ก. และ ง. 3. ข. และ ค. 4. ข. ค. และ ง. 22(แนว En) สมดุลของปฏิกิริยาในขอ้ ใด เม่ือลดปริมาตรแลว้ 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 จะมีการเปลี่ยนแปลงทิศทางของปฏิกิริยาไปทางขวามือ 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 หรือลดอณุ หภูมขิ องระบบ 1. สาหรับปฏิกิริยาดูดความร้อน เช่น 2 NH3(g) + 92 kJ N2(g) + 3 H2(g) จากสมการของปฏิกิริยาที่ดูดความร้อน จะเห็นไดว้ ่าความร้อนเปรียบเสมือนสาร ต้งั ตน้ ตวั หน่ึง ดงั น้นั เมื่อเพ่ิมอุณหภูมิปฏิกิริยาจะเล่ือนไปทางขวา และเม่ือลดอุณหภูมิปฏิกิริยา จะเล่ือนไปทางซา้ ย 2. สาหรับปฏกิ ิริยาคายความร้อน เช่น 2NO2(g) N2O4 (g) + 58.1 kJ จากสมการของปฏิกิริยาที่คายความร้อน จะเห็นได้ว่าความร้อนเปรียบเสมือน ผลิตภณั ฑ์ตวั หน่ึง ดงั น้ันเมื่อเพิ่มอุณหภูมิปฏิกิริยาจะเล่ือนไปทางซ้าย และเมื่อลดอุณหภูมิ ปฏิกิริยาจะเลื่อนไปทางขวา 18
ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 7 สมดลุ เคมี ฝึ กทา. ก) จากปฏิกิริยา A + B C + D + ความร้อน เม่ือเพิ่มอุณหภูมิทาใหส้ มดุลเล่ือนไปทาง............. ดว้ ยอตั ราการเกิดปฏิกิริยา............. เม่ือลดอุณหภูมิทาใหส้ มดุลเล่ือนไปทาง........ .... ดว้ ยอตั ราการเกิดปฏิกิริยา.............. ข) จากปฏิกิริยา A + B + ความร้อน C + D เม่ือเพิ่มอุณหภูมิทาใหส้ มดุลเล่ือนไปทาง............. ดว้ ยอตั ราการเกิดปฏิกิริยา............ เมื่อลดอุณหภูมิทาใหส้ มดุลเล่ือนไปทาง............. ดว้ ยอตั ราการเกิดปฏิกิริยา........... 24. จากปฏิกิริยา N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g) + ความร้อน ถา้ เพม่ิ 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 งการจะเพ่มิ ผลิตภณั ฑค์ วรทาอยา่ งไร 1. ใชต้ วั เร่งปฏิกิริยา 2. เพ่ิมอุณหภูมิ 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 งที่จะทาใหส้ มดุลเล่ือนไปทางผลิตภณั ฑ์ อณุ หภูมิ ความดัน ปริมาณสาร 1. ลด เพม่ิ เพ่มิ A 2. เพิ่ม ลด ลด B 3. เพ่มิ ลด คงเดิม 4. เพมิ่ คงที่ คงเดิม 27(แนว En) ปฏิกิริยา 2 SO3(g) 2 SO2(g) + O2(g) เป็ นปฏิกิริยาดูดความร้อน ถา้ ระบบน้ีอยใู่ นภาวะสมดุล มีวธิ ีใดท่ีจะเพม่ิ ปริมาณของ SO3 ได้ ก. เพิ่มอุณหภูมิ ข. เพิ่มความดนั 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 บทที่ 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 หลก็ เป็นตวั เร่งปฏิกิริยาได้ ข้อต้องรู้เก่ยี วกบั การเปลยี่ นแปลงสมดุล ตวั เร่งปฏิกิริยาจะทาให้ปฏิกิริยาไปขา้ งหนา้ เพิ่มข้ึน แตป่ ฏิกิริยายอ้ นกลบั ก็จะเพิ่มข้ึนดว้ ย อตั ราเร็วที่เท่ากนั ดงั น้นั ตวั เร่งปฏิกิริยาจึงไม่ทาใหส้ มดุลเปลี่ยนไป 29(แนว En) ผลของตวั เร่งปฏิกิริยาท่ีมีต่อปฏิกิริยาที่ผนั กลบั ได้ ปฏิกิริยาหน่ึงจะเป็ นดงั ขอ้ ใด ในแง่ของอตั ราของปฏิกิริยา และการเปล่ียนแปลงภาวะสมดุลของระบบ อตั ราของปฏกิ ริ ิยาไปข้างหน้า อตั ราของปฏกิ ริ ิยาย้อนกลบั ภาวะสมดุลของระบบ เคลื่อนไปทางขวา 1. เร็วข้ึน ไม่เปล่ียนแปลง ไม่เปล่ียนแปลง เคลื่อนไปทางซา้ ย 2. เร็วข้ึน เร็วข้ึน ไมเ่ ปล่ียนแปลง 3. ไมเ่ ปล่ียนแปลง เร็วข้ึน 4. เร็วข้ึน ไม่เปลี่ยนแปลง 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 ฑแ์ ต่ ละชนิดยกกาลงั ดว้ ยสัมประสิทธ์ิของผลิตภณั ฑ์น้นั ๆ ต่อผลคูณของความเขม้ ขน้ ของสารต้งั ตน้ แตล่ ะชนิดยกกาลงั ดว้ ยสัมประสิทธ์ิของสารต้งั ตน้ น้นั ๆ จะมีคงท่ีเสมอ เม่ืออุณหภูมิคงท่ี ตวั อยา่ งเช่น 2 H I (g) H2(g) + I2(g) จะไดว้ า่ K = [H[H2I]][2I2] เรียกสมการน้ีวา่ กฎภาวะสมดุลทางเคมี เรียกคา่ K วา่ คา่ คงท่ีสมดุล ข้อต้องรู้เกย่ี วกบั ค่าคงทส่ี มดุล ( K ) 1. กรณีของปฏิกิริยาเน้ือผสม ค่า K จะข้ึนกบั ความเขม้ ขน้ ของสารที่เป็นแกส๊ (g) และสาร ละลาย (aq) เท่าน้นั ( จาง่าย ๆ การคิดค่าคงท่ีสมดุลจะคิดเฉพาะแก๊สกบั สารละลายเท่าน้นั ไมค่ ิดของแขง็ , ของเหลว ) ตัวอย่าง 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] ไม่ตอ้ งคิด CaCO3(s) กบั CaO(s) เพราะเป็ นของแขง็ 2. คา่ K ท่ีไดจ้ ากการใชค้ วามเขม้ ขน้ ของสารมาคานวณ อาจเรียกชื่อเฉพาะวา่ Kc 22
ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทที่ 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 ความสมั พนั ธ์ระหวา่ ง Kc กบั Kp n คือ Kp = Kc ( RT ) เมื่อ R = 0.0821 Lit. atm / mol . K T = อุณหภูมิ ( เคลวิน ) n = จานวนโมลของผลิตภณั ฑ์ – จานวนโมลของสารต้งั ตน้ 4. กรณีของสารที่ละลายน้าไดน้ อ้ ย Mg2+(aq) + 2 OH–(aq) เช่น Mg(OH)2 (s) Ksp = [Mg2+] [OH–]2 จะไดว้ า่ เน่ืองจากเป็นคา่ คงที่ของการละลาย จึงอาจเรียก Ksp (Solubility Product Constant) 5. หากนาจานวนจริง n ใดๆ คูณสมการเคมีโดยตลอด จะไดว้ า่ Kใหม่ = Kเnดิม เช่น สมมุติ A+B C มีคา่ คงท่ีสมดุล = K1 2C จะได้ คา่ คงที่สมดุลใหม่ = K12 เม่ือนา 2 คูณตลอด 2 A + 2B 12 C จะได้ ค่าคงที่สมดุลใหม่ = K112 = K1 เม่ือนา 12 คูณตลอด 12 A + 12 B 6. ถา้ เขียนสมการกลบั ดา้ น จะไดว้ า่ Kใหม่ = Kเ1ดิม เช่น สมมุติ A+B C มีคา่ คงที่สมดุล = K1 จะมีคา่ คงที่สมดุล = K11 ดงั น้นั สมการ C A+B 23
ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทที่ 7 สมดลุ เคมี 7. ถา้ นาสมการ 2 สมการมาบวกกนั ค่า Kรวม จะเท่ากบั ค่า K ของแต่ละสมการคูณกนั เช่น สมมุติ A B+C มีค่าคงท่ีสมดุล = K1 C+D E มีค่าคงที่สมดุล = 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) (aq) + 2 OH– + Ag(s) 3. + Ag+ Fe3+ (aq) 30(แนว Pat2) ปฏิกิริยาในขอ้ ใดมีค่า 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) มีคา่ 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(แนว En) คา่ คงท่ีสมดุลของปฏิกิริยา 2 NO(g) + O2(g) 2 NO2(g) เทา่ กบั 4 x 1012 3.N2Ox2(1g0)12เทา่ กบั ขอ้ ใด4. 1 x 1024 ค่าคงที่สมดุลของปฏิกิริยา NO(g) + 12 O2(g) 1. 1 x 106 2. 2 x 106 33(แนว มช) กาหนดค่าคงที่สมดุลของปฏิกิริยา Ag+ (aq) + 2 NH3(aq) Ag(NH3)2+(aq) คือ 1 x 102 จงหาค่าคงที่สมดุลปฏิกิริยาต่อไปน้ี 12 Ag(NH3)2+(aq) 12 Ag+(ag) + NH3(aq) 25
ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทที่ 7 สมดลุ เคมี 34. กาหนดปฏิกิริยาที่สภาวะสมดุล 4. 45 A + 2B C+D K1 = 3 B+E K2 = 5 C D +E K3 = ? 3. 15 A+B 2. 5 ค่าของ K3 คือขอ้ ใด 1. 3 7.4.2 การคานวณเกย่ี วกบั ค่าคงทส่ี มดุล ข้นั ตอนการคานวณเกย่ี วกบั ค่าคงทส่ี 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 คือมวลโมเลกลุ หรือมวลอะตอม N คือจานวนโมเลกุล V คือปริมาตรแกส๊ ( ลิตร , dm3 ) ข้นั 2 ตอ้ งหาความเขม้ ขน้ ของสารที่จะใชห้ ลงั สมดุล ข้นั 3 เขียนสูตรหาคา่ คงท่ีสมดุล แลว้ แทนคา่ ความเขม้ ขน้ ของสารตา่ งๆ ลงไป 26
ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทที่ 7 สมดลุ เคมี 35(แนว มช) เมื่อผสมแก๊ส A และแก๊ส 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 จงคานวณหาคา่ คงท่ีสมดุลของปฏิกิริยาที่ 70oC กาหนด A + 2 B 2 C J ¥5 . N . tis• ' 45 8 ka did a b÷ 4×151 ' 0.64 z 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 จงหาค่าคงที่ ส ม ดุ ล ZB - 2 1.5 UgCz :2 {D = \" Ki (1) 5 \" 4%5 22×1.52 d-- a 0.11 27
ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทที่ 7 สมดลุ เคมี 37(แนว มช) ปฏิกิริยาในปฏิกรณ์ขนาด 5 ลิตร ที่อุณหภูมิ 1000oC เป็น 2-A 20.5 3 Fe (s) + 4 H2O (g) Fe3O4 (s) + 4 HI 2 (g) และพบวา่ ในปฏิกรณ์มี H2 1-.00 กรัม และไอน้า 36.00 กรัม คา่ คงที่สมดุลเป็นเท่าใด :c ÷1. 4 2. 1 3. 116 4. 2156 AN ' 2g @k , in \" 2 0.4 M Hq 2 = 0.7M - 0.0001 5 z 0 - Otb ÷> 38. ปฏิกิริยา N2 (g) + O2 (g) 2 NO (g) เกิดท่ี 1000oC หากท่ีภาวะสมดุลมี N2 28.0 กรัม NO 30.0 กรัม และออกซิเจน 200 โมล ในภาชนะ 2.0 ลิตร จงหา ค่าคงท่ีสมดุล 1. 2 x 10–2 2. 2 x 10–3 3. 5 x 10–2 4. 5 x 10–3 kzlo.is#N0=Y-o--1goo.sEggsN2 >1g > 0.5 100×0-5 10¥0g a : too 2 0jY- 2 0.005 \" = 5×10 28
ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 7 สมดลุ เคมี 39. ระบบหน่ึงประกอบด้วย PCl5 , PCl3 , Cl2 เมื่อทาการทดลองที่อุณหภูมิ 250oC สมการเป็ นดงั น้ี PCl5 (g) PCl3 (g) + Cl2 (g) ท่ีภาวะสมดุลพบ PCl5 เข้มขน้ 1.5 โมล/ลิตร , PCl3 เข้มขน้ 0.2 โมล/ลิตร และ Cl2 เข้มข้น 0.3 โมล/ลิตร จงหา ค่าคงท่ีสมดุล k . @ - b) (0-2) 1.5 0.04 2 40. จากปฏิกิริยา Y(s) + 2 W(g) 2 Z (g) ท่ีสมดุลความเข้มข้นของ Y = 0.10 โมล/ลิตร ความเขม้ ขน้ ของ W = 0.50 โมล/ลิตร จงคานวณหาความเข้มข้นของ Z ถ้า ค่าคงที่ของสมดุล (K) มีคา่ เทา่ กบั 0.64 ¥7k - (÷i0.64 ' { 2} . %÷ [ }Z a 2.56 molldn ' ⑦ = 1.6 29
ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทที่ 7 สมดลุ เคมี 41. พิจารณาสมการ H2 + I2 2 H I มีค่าคงที่สมดุลเท่ากบั 4.5 ที่ 28oC เม่ือแก๊ส ผสมเขา้ สู่สมดุลแลว้ พบว่ามี H I = 0.3 โมล/ลิตร และ I2 = 0.1 โมล/ลิตร จะมี H2 กี่ โมล/ลิตร k.ly?gt-Y-n.ig %a[ \"is - . 4-5 z(o. [ He ] a 0.0-9 (0.11¢ AD 0.45 zo.2.nl/dn' 42(แนว มช) ท่ีอุณหภูมิท่ีกาหนด ใหป้ ฏิกิริยา H2(g) + I2(g) 2 H I (g) มีค่าคงท่ีสมดุล เท่ากับ 9.0 ท่ีอุณหภูมิน้ีพบว่าท่ีภาวะสมดุลมี 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) มีค่าคงท่ีของสมดุลเท่ากบั 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 g- M 44(แนว En) สมดุล I2 (g) + Br2 (g) 2 IBr (g) มีคา่ คงที่สมดุล K = 64 ที่ 100oC ถา้ เริ่มดว้ ย I2 และ Br2 ปริมาณเทา่ กนั ในภาชนะปิ ดสนิทท่ี 100oC ณ. สมดุลมี IBr(g) อยู่ 4.0 mol.dm–3 จงหาความเขม้ ขน้ ของ I2 (g) ที่เหลือในหน่วย mol.dm–3 31
ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 7 สมดลุ เคมี 45. ในสารละลายของ AgCl (s) ที่สมดุล 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 Agclcg)←Ag+laqi- Cling, :[ Age )[ 4) Ksp = ( 1.34×10-512 7.4-956×10-10 = 46(แนว En) กาหนดใหป้ ฏิกิริยาเกิดตามสมการ 2 A B + C ถา้ เร่ิมตน้ มีสาร A เขม้ ขน้ 2.00 mol/dm3 เมื่อถึงสมดุลพบวา่ 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 2A ← Dec k=Y¥,p oo •. 10.09 N 0.6 +0.3+0.3 1.9T . J 1.4 0 ). 0.3 . :O -0459 . 4.5-9×10-2 = 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% ค่าคงที่ ของสมดุลของปฏิกิริยามีคา่ เท่ากบั ขอ้ ใดตอ่ ไปน้ี 3. 1.3 x 10–2 4. 1.2 x 10–1 1. 1.8 x 10–4 2. 1.6 x 10–2 ZHI ← Hq -13g too -20 s2 00 2 -9,0%4=04 N - 0.4 +0.2 -10-2 5. 1- 6 0.2 0 -2 k > ¢21 ' : : 0.0156 = 1.56×10-2 _µ 2.56 48(แนว มSชเOห)2ลกือเาปห0็ นน.2ด0mส.5มolก/dาmmรo3l/dSmจOง32หาแ+คลา่ ะNคOงNท2O่ีส2มดเปุล็ นSO03.6+mNolO/dm3และเมใื่อหป้คฏวิากมิรเิยขาม้ สขิ้นน้ สเุรด่ิมลตงน้มี ของ NO2 33
ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 7 สมดลุ เคมี 49(แนว En) ปฏิกิริยา 2 A(g) + B(g) C(g) ถา้ ปริมาณเร่ิมตน้ ของ A = 1.20 โมล/ลิตร B = 0.80 โมล/ลิตร และพบวา่ ท่ีภาวะสมดุลมี A เหลืออยู่ 0.90 โมล/ลิตร ปฏิกิริยาน้ีจะมี ค่าคงที่สมดุลเท่ากบั เทา่ ใด 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) ที่ภาวะเร่ิมตน้ 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 น้ีจะมีคา่ เท่าไร 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 เม่ือถึงสมดุล 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 ดว้ ยกนั 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 บทท่ี 7 สมดลุ เคมี ประโยชน์ของค่า K เนื่องจาก K = [ผลิ ตภั ณฑ์ ] [สารตั ้ งต้ น] ดงั น้นั ถา้ ค่า K > 1 แสดงวา่ [ผลิตภณั ฑ]์ > [สารต้งั ตน้ ] คือ เกิดปฏิกิริยาไปขา้ งหนา้ ไดด้ ี ถา้ คา่ K < 1 แสดงวา่ [ผลิตภณั ฑ์] < [สารต้งั ตน้ ] คือ เกิดปฏิกิริยาไปขา้ งหนา้ ไดน้ อ้ ย 53(มช 37) ปฏิกิริยา 9C21l027(0g) 2oimCowl(g) มีคา่ K = 1.21 x 10–6 ที่ 1000oC ถา้ ใส่ Cl2 1.0 โมล ในภาชนะขนาด 1 ลิตร ท่ีภาวะสมดุล Cl2 จะสลายตวั ไปก่ีโมล 1. 1.1 x 10–3 2. 1.21 x 10–6 3. 1.1 x 10–6 4. 5.5 x 10–4 Cle ← ell 1.21×10-62 ( 2×12 o1 0 ¥ 1- 2x w -✗ 2X is . I ✗- I. 21410° - 1.21410% : 4×2 9×2 -11.21×10-6 - 1.21410-6=0 ✗ : -_b±Ñ÷ a -1.21×10-6 I 11-21-110\"/ 1- 41411-1.21×10-4 e-1.UA/o-bIgFi0-5.-1.9tl0beg4.d7-l#.-O.15tlO-bI 0.559×10-1 = -1.5×10-7 I 5.59+0-4 36
ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 7 สมดลุ เคมี 7.4.3 การเปลย่ี นค่าคงทส่ี มดุล 1. กรณเี พม่ิ หรือลดความเข้มข้นของสารต้งั ต้นหรือผลติ ภัณฑ์ จากปฏกิ ริ ิยาสมมุติ สารต้งั ตน้ ผลิตภณั ฑ์ จะไดว้ า่ K= [ผลิตภณั ฑ]์ [ สารต้งั ตน้ ] เมื่อเพิ่มความเขม้ ขน้ สารต้งั ตน้ จะทาใหส้ มดุลเลื่อนไปทางขวา เม่ือระบบเขา้ สู่สมดุล คร้ังใหมค่ วามเขม้ ขน้ ของผลิตภณั ฑจ์ ะเพิ่มข้ึน แต่ความเขม้ ขน้ ของสารต้งั ตน้ ก็จะเพ่มิ ข้ึนเช่นกนั เมื่อแทนค่าหาค่าคงที่สมดุล ( K ) ของสมดุลคร้ังหลงั จะได้ค่าเท่ากบั ค่าคงที่สมดุล ( K ) ของ สมดุลตอนก่อนเพ่ิมความเขม้ ขน้ สรุปไดว้ า่ การเพ่ิมหรือลดความเขม้ ขน้ ของสารต้งั ตน้ หรือผลิตภณั ฑ์ อาจทาใหส้ มดุล เปล่ียน ( เล่ือนซา้ ย หรือเล่ือนขวา ) ได้ แต่จะไม่เปล่ียนค่าคงที่สมดุล ( K ) 2. กรณเี พม่ิ หรือลดความดันหรือปริมาตรของระบบ การเพ่ิมหรือลดความดนั หรือปริมาตรของระบบ จะส่งผลใหค้ วามเขม้ ขน้ ของสารต้งั ตน้ หรือผลิตภณั ฑท์ ่ีเป็ นแกส๊ เกิดการเปล่ียนแปลง ซ่ึงการเปลี่ยนความเขม้ ขน้ น้นั อาจทาใหส้ มดุล เปล่ียน ( เล่ือนซา้ ย หรือเลื่อนขวา ) ได้ แต่จะไม่เปลี่ยนคา่ คงที่สมดุล ( K ) สรุปไดว้ า่ การเพมิ่ หรือลดความดนั หรือปริมาตรของระบบ อาจทาใหส้ มดุลเปล่ียน ( เลื่อนซา้ ย หรือเลื่อนขวา ) ได้ แต่จะไมเ่ ปลี่ยนคา่ คงท่ีสมดุล ( K ) 3. กรณเี พม่ิ หรือลดอุณหภูมิของระบบ การเพิ่มหรือลดอุณหภูมิของระบบ จะเป็ นเพียงปัจจยั เดียวเท่าน้นั ท่ีอาจทาให้สมดุล เปลี่ยน ( เลื่อนซ้าย หรือเลื่อนขวา ) ได้ และยงั อาจเปล่ียนค่าคงที่สมดุล ( K ) ไดอ้ ีกดว้ ย แต่ สาหรับปฏิกิริยาดูดความร้อน และคายความร้อน จะเกิดผลแตกตา่ งกนั ดงั น้ี สาหรับปฏกิ ริ ิยาดูดความร้อน K เช่น สารต้งั ตน้ + ความร้อน ผลิตภณั ฑ์ K= [ผลิตภณั ฑ์] [ สารต้งั ตน้ ] T 37
1 Ksp vvs Pbl / 2 = 3.2×10-8 M Sol\" É sina.si Pbclz NwVnÑM . Pbclzis, ← PbYaq, + Icing, PcbKsp : Ccl - \"] g D +✗ -12 ✗ 5. tr + 2X g.2×10-8 : (Wild ✗ 3. 2410^8 = 4×32 4×3-3.2×108 :O 41×10.8×10-81 :O ✗ ! 0.8×10-8 ✗ ' 8×10^9 ✗ : 2×10-3
ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 7 สมดลุ เคมี กรณี น้ีเมื่ออุณหภูมิเพ่ิมข้ึน สมดุลจะเลื่อนไปทางขวา ผลิตภัณฑ์จะเพิ่มข้ึน เม่ือ คานวณหาค่าคงท่ีสมดุล ( K ) จะไดค้ ่าเพ่ิมข้ึน เมื่อเขียนกราฟแสดงความสัมพนั ธ์ของค่าคงที่ สมดุล ( K ) เทียบกบั อุณหภูมิ ( T ) จะไดด้ งั รูป สาหรับปฏกิ ิริยาคายความร้อน K เช่น สารต้งั ตน้ ผลิตภณั ฑ์ + ความร้อน K= [ผลิตภณั ฑ]์ [ สารต้งั ตน้ ] T กรณีน้ีเม่ืออุณหภูมิเพิ่มข้ึน สมดุลจะเล่ือนไปทางซ้าย ผลิตภณั ฑ์จะลดลง เมื่อ คานวณหาค่าคงท่ีสมดุล ( K ) จะไดค้ ่าลดลง เม่ือเขียนกราฟแสดงความสัมพนั ธ์ของค่าคงท่ี สมดุล ( K ) เทียบกบั อุณหภูมิ ( T ) จะไดด้ งั รูป สรุป กระบวนการ การเปลยี่ นแปลงสมดุล การเปลยี่ นแปลง ค่าคงทสี่ มดุล (K) เพ่มิ ลดความเขม้ ขน้ เพ่มิ ลดความดนั เพิม่ ลดอุณหภูมิ คะตะไลต์ คือ มีการเปลี่ยนแปลง คือ ไม่มีการเปลี่ยนแปลง 54(แนว มช) ปฏิกิริยาต่อไปน้ี 4 NH3(g) + 3 O2(g) 2 N2(g) + 6 H2O(g) มีค่าคงที่ สมดุลที่ 25oC เท่ากับ 1 x 1028 ถ้าเพิ่มความดันของปฏิกิริยาน้ีที่ 25oC ข้อความใด ต่อไปน้ีถูกตอ้ ง 1. ผลิตภณั ฑเ์ พิ่มข้ึน ค่าคงที่สมดุลเพม่ิ ข้ึน 2. ผลิตภณั ฑเ์ พิ่มข้ึน ค่าคงท่ีสมดุลคงท่ี 3. ผลิตภณั ฑล์ ดลง ค่าคงที่สมดุลลดลง 4. ผลิตภณั ฑล์ ดลง คา่ คงท่ีสมดุลคงที่ 38
ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 7 สมดลุ เคมี 55(แนว มช) ปฏิกิริยา C(s) + H2O(g) CO(g) + H2O(g) เป็นปฏิกิริยาดูดความร้อน สภาวะใดท่ีจะทาใหค้ ่าคงท่ีสมดุลเพมิ่ ข้ึน 1. เพิ่ม H2O(g) 2. CO(g) 3. เพิ่มอุณหภูมิ 4. เพิม่ ความดนั 56(แนว มช) ปฏิกิริยา ที่N525Oo4C(g)จะ+เปพ็นลขงัอ้ งใาดน 2 NO2(g) มีคา่ K ท่ี 45oC เท่ากบั 2.4 x 10–2 คา่ K 1. 8.3 x 10–1 2. 2.4 x 10–2 3. 1.6 x 10–2 4. 5.4 x 10–3 57(แนว En) พิจารณากราฟระหวา่ งคา่ คงท่ีสมดุลกบั อุณห- ค่าคงท่ีสมดุล ภูมิตอ่ ไปน้ี กราฟเส้นใดไดจ้ ากปฏิกิริยาดูดความร้อน 1. กราฟ A A 2. กราฟ B 3. ท้งั สองเส้น B 4. ไม่ใช่ท้งั 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 ทดลองท่ีอุณหภูมิคงท่ี 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 บทที่ 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
Search
Read the Text Version
- 1 - 50
Pages: