Eksempel på ligevægtskoncentration Problem

Ligevægtskonstanten K er forholdet mellem Produkter til reaktanter. Hvis K er et meget lille antal, ville du forvente, at der er flere reaktanter end produkter. I dette tilfælde er K = 4,1 x 10-4 er et lille antal. Faktisk angiver forholdet, at der er 2439 gange flere reaktanter end produkter.

Vi kan antage meget lidt N2 og O2 reagerer på NO. Hvis mængden af ​​N2 og O2 brugt er X, så dannes kun 2X af NO.


[N2] = [N2]o - X = 0,25 M - X
[O2] = [O2]o - X = 0,43 M - X
[NO] = 2X
Hvis vi antager, at X er ubetydelig sammenlignet med koncentrationerne af reaktanterne, kan vi ignorere deres virkning på koncentrationen
[N2] = 0,25 M - 0 = 0,25 M
[O2] = 0,43 M - 0 = 0,43 M
Udskift disse værdier i udtrykket for ligevægtskonstanten
K = [NO]2/[N2] [O2]
4,1 x 10-4 = [2X]2/(0.25)(0.43)
4,1 x 10-4 = 4X2/0.1075
4,41 x 10-5 = 4X2
1,10 x 10-5 = X2
3,32 x 10-3 = X
Udskift X i ligevægtskoncentrationsudtryk
[N2] = 0,25 M
[O2] = 0,43 M
[NO] = 2X = 6,64 x 10-3 M
Trin 3 - Test din antagelse:
Når du laver antagelser, skal du teste din antagelse og tjekke dit svar. Denne antagelse er gyldig for værdier på X inden for 5% af koncentrationerne af reaktanterne.

instagram viewer

Er X mindre end 5% af 0,25 M?
Ja - det er 1,33% af 0,25 M
Er X mindre end 5% af 0,43 M
Ja - det er 0,7% af 0,43 M
Sæt dit svar tilbage i ligevægtskonstante ligningen
K = [NO]2/[N2] [O2]
K = (6,64 x 10-3 M)2/(0,25 M) (0,43 M)
K = 4,1 x 10-4
Værdien af ​​K stemmer overens med den værdi, der er angivet i begyndelsen af ​​problemet. Antagelsen er bevist gyldig. Hvis værdien af ​​X var større end 5% af koncentrationen, er kvadratisk ligning ville blive brugt som i dette eksempelproblem.