Читая книгу по химии, вы можете заметить, что некоторые реакции написаны стрелками, указывающими в обоих направлениях. Это означает, что реакция обратима - продукты реакции могут повторно вступать в реакцию друг с другом и повторно образовывать реагенты. Точка, в которой реакция происходит с одинаковой скоростью в обоих направлениях, называется равновесием. Когда газы реагируют в равновесии, можно рассчитать их давления, используя число, известное как константа равновесия, которое отличается для каждой реакции.
Установите выражения для равновесных давлений ваших реагентов и продуктов, помня, что оба реагента (и оба продукта) будут иметь равные давления и что все газы в реакционной системе изменяются на то же количество, что и реакция. Присвойте этому изменению переменную «х». Если, например, вы пытаетесь рассчитать равновесные давления в системе фторметана, CH3F, которая реагирует в соответствии с равновесным CH3OH + HF <-> CH3F + H2O (где все реагенты и продукты находятся в газовой фазе), и вы знаете, чтобы начальные давления CH3OH и HF составляли 0,5 атмосферы (атм), можно установить равновесные давления для реагентов, равные «0,5 - х» - начальное давление минус изменение - и продуктов, равных «х» - изменение » само по себе, поскольку они не оказывали давления до начала реакции (их не было).
Установите константу равновесия, равную произведению равновесных давлений ваших продуктов на произведение равновесия ваших реагентов. Для примера - предполагая, что реакция имеет константу равновесия, Kp, равную 8,1 x 10 ^ 3 - запишите это выражение следующим образом: Kp = / = (x) (x) / (. 5-x) (. 5 -х) = х ^ 2 / (. 5-х) ^ 2 = 8,1 х 10 ^ 3 = 8 100.
Упростите ваше уравнение, взяв квадратный корень с обеих сторон. Например, это будет sqrt (x ^ 2 / (. 5-x) ^ 2) = sqrt (8 100) или x / (5-x) = 90.
Решите ваше уравнение для х. Сначала умножьте обе стороны на (.5 - x), чтобы избавиться от знаменателя, следующим образом: x / (. 5 - x) = x и 90 (.5 - x) = (90 x .5) - (90x ) = 45 - 90x. Обратите внимание, что x = 45 - 90x и прибавьте 90x к обеим сторонам, чтобы увидеть, что 91x = 45 или x = 45/91 = 0,495.
Введите значение x в ваши выражения, чтобы рассчитать равновесное давление ваших реагентов и продуктов. Для ваших реагентов вы выразили равновесное давление как .5 -x. Итак, давления HF и CH3OH в равновесии равны 0,5 - 0,495 или 0,005 атм. Давления продуктов CH3F и H2O равны x или .495 атм.