Educação

Anote a equação de reação para a reação ou processo que está sendo estudado. Esta informação normalmente será dado a você como parte do problema. Por exemplo: suponha que você está estudando a reação entre hidrogênio e bromo para formar o brometo de hidrogênio. A temperatura é de 1000 graus Kelvin. A sua equação da reacção é como se segue:

H2 (g) + Br2 (g) 2 HBr (g)



Note-se que a (g) indica que todos os reagentes e produtos, neste caso, são gases.

Anote a constante de equilíbrio para a reação. Novamente, isso normalmente será dado a você.

Exemplo: A constante de equilíbrio para

H2 + Br2 2 HBr

1000 Kelvin é de 3,8 x 10 ^ 4.

Configurar uma constante de equilíbrio equação. Recorde-se que a constante de equilíbrio K é igual a actividade dos produtos da reacção, cada um elevado à potência do seu coeficiente na equação de reacção, multiplicado pela outra e dividido pela actividade dos reagentes na reacção, cada um elevado à potência do seu coeficiente na equação de reacção e multiplicado pela outra. Em outras palavras, para cada reacção genérica, tais como a seguir:

aA + bB -> cC + dD

a equação da constante de equilíbrio é K = (actividade de C ^ c) * (de D ^ d)/(actividade de A ^ a) * (a ^ b B)

Em geral, você pode geralmente aproximar a atividade da seguinte maneira. Para um líquido puro ou um sólido puro, a atividade é 1, e assim por líquidos e sólidos não aparecem na expressão da constante de equilíbrio. A actividade de um soluto, no entanto, vai ser a sua concentração, enquanto que a actividade de um gás é a pressão parcial.

Exemplo: H2 + Br2 2 HBr, ambos os reagentes e produtos são gases, por isso os seus bens é igual à sua concentração expressa como pressão parcial. A expressão da constante de equilíbrio, então, é a seguinte:

K = (pressão parcial de HBr) ^ 2/((pressão parcial H2) * (pressão parcial de Br2))

Note-se que o quadrado da pressão parcial de HBr, uma vez que tem um coeficiente de 2 na equação de reacção.

Desenvolver uma tabela de ICE. (ICE é apenas um mnemônico útil para inicial-> Mude-> Equilíbrio). Esta tabela terá três linhas e uma coluna para cada reagente e produto. As três linhas será a concentração inicial de cada uma, em seguida, a variação da concentração e, finalmente, a concentração de equilíbrio de cada um. Use a letra x como uma variável para representar todas as incógnitas.

Exemplo: No HBr reação, você tem três linhas (iniciais, de mudança e de equilíbrio) em sua tabela e três colunas (HBr, BR2 e H2). A concentração inicial de HBr é 0, a concentração inicial de H2 e Br2 seria normalmente dada no problema, portanto, para este exemplo, assumir a pressão parcial inicial de cada é de 1 bar. A mudança na concentração durante a reação tanto para H2 e Br2 é desconhecida, assim você pode chamar x. Para cada molécula de H2 e Br2 que reagir, duas moléculas de HBr são formados, em seguida, a variação da concentração de HBr é 2x. E a concentração de equilíbrio de cada um será igual à concentração inicial mais ou menos qualquer alteração. Consequentemente, a concentração de equilíbrio do HBr é 0 + 2x, enquanto que a concentração de equilíbrio de Br2 é 1 - X e a concentração de equilíbrio de H2 é 1 - x.

Substitua os valores na tabela ICE em equilíbrio equação constante.

Exemplo: O seu equilíbrio equação constante foi a seguinte:

K = (pressão parcial de HBr) ^ 2/((pressão parcial H2) * (pressão parcial de Br2))

Sabe do seu ICE tabela que a pressão parcial do HBr é 2x, enquanto a pressão parcial de H2 é 1 - x a pressão parcial de Br2 é 1 - x. Portanto substituir estes valores na equação da constante de equilíbrio para obter a seguinte:

K = (2x) ^ 2/(1 - x) (1 - x)

Simplifique o seu equilíbrio equação constante e transformá-lo em uma equação quadrática com os três termos estabelecidos igual a zero. Esta parte vai demorar um pouco "álgebra - você pode precisar de repensar o que você aprendeu na escola aqui.

Exemplo: Se você olhar para a equação K = (2x) ^ 2/(1 - x) (1 - x), você pode multiplicar ambos os lados pelo denominador da fração para obter o seguinte:

K (1 - x) (1 - x) = (2x) ^ 2

Agora expandir os dois termos entre parênteses sobre a realização da operação de multiplicação para obter o seguinte, à esquerda:

K + K x ^ 2 - 2KX = (2x) ^ 2

Agora subtraia o resultado à direita de ambos os lados para obter o seguinte:

K x ^ 2 - 4x ^ 2 - 2 Kx + K = 0

Agora combinar os dois primeiros termos para obter o seguinte:

(K - 4) x ^ 2 - 2 Kx + K = 0

Agora você pode usar a fórmula quadrática para resolver esta equação.

Utilize a fórmula quadrática para resolver para x. Recorde introduzir o valor de K foi dada anteriormente, a fim de resolver o problema. Recordar também que a fórmula quadrática é como se segue: x =-b +/- (b ^ 2 - 4ac) ^ 1/2/2a, onde a, b, c são os coeficientes para os três termos da equação quadrática.

Exemplo: Você sabe que K = 3,8 x 10 ^ 4. Você pode alterar esse valor na sua equação da seguinte forma:

37 996 + x ^ 2-76000 x 3,8 x 10 ^ 4 = 0

Você pode inserir esses valores na sua equação fórmula quadrática, onde c = 37996, b = -76 000 e = 3.8 x 10 ^ 4. Uma vez que você fizer isso, você vai ter duas respostas - como de costume com a fórmula quadrática. Neste caso, as respostas que ser 0,989 e 1,01. A segunda resposta é claramente não fazia sentido, porque você não pode consumir mais reagentes que você teve que apresentar para começar. Portanto, a primeira resposta, 0.989, é o correto.

Digite o valor que você calculou volta para sua mesa ICE para determinar a concentração final dos produtos e reagentes.

Exemplo: x é 0,989 bar. Mas se você se lembra da tabela ICE, a concentração final de HBr foi realmente 2x, enquanto a concentração final de Br2 e H2 foi de 1 - x. Por conseguinte, a nova pressão parcial de HBr = 2 x 0,989 = 1,98 bar, enquanto que as novas pressões parciais de H2 e Br2 são 0011 barras cada (aproximadamente).