14.6: 평형 농도 계산

평형 농도를 계산할 수 있는 것은 과학 기술의 많은 분야(예: 의약품의 제형 및 양도)에 필수적입니다. 약물섭취 또는 주입 후, 그것은 일반적으로 관심의 신체 시스템에 그것의 궁극적인 농도 영향을 미치는 여러 화학 평형에 관여. 이러한 평형의 정량적 측면에 대한 지식은 원하는 치료 효과를 유도하는 투여량을 계산하는 데 필요합니다.

평형 계산의 더 도전적인 유형은 평형 농도가 초기 농도및 평형 상수에서 파생되는 하나 일 수 있습니다. 이러한 계산의 경우 4단계 접근 방식이 일반적으로 유용합니다.

1. 반응이 평형에 도달하는 방향을 식별합니다.
2. ICE 테이블을 개발합니다.
3. 농도 변화를 계산하고, 그 후 평형 농도를 계산한다.
4. 계산된 평형 농도를 확인합니다.

평형 농도 계산

특정 조건하에서, PCl 5(g)의 분해를 위한평형 상수 K_c는 PCl3(g)및_Cl2(g)로0.0211이다. 상기 절차는 PCl_5,PCl₃및_Cl2의 평형 농도를 1.00M의 농도에서 PCl_5만 함유한 혼합물로 결정하는 데 사용될 수 있다.

1단계. 반응이 진행되는 방향을 결정합니다.

PCl_5의 분해를 위한 균형 잡힌 방정식은

반응자만 처음에 존재하기 때문에 Q_c = 0, 그리고 반응이 오른쪽으로 진행됩니다.

2단계. ICE 테이블을 개발합니다.

3단계. 변화와 평형 농도를 해결합니다.

평형 농도를 평형 상시 방정식으로 대체하면

양식 ax² + bx + c = 0의 방정식은 x를 위해 해결하기 위해 재배열 할 수 있습니다 .

이 경우 = 1, b = 0.0211 및 c = -0.0211. , b및 c 수율에 적합한 값을 대체합니다.

이차의 두 뿌리는, 따라서,

이 시나리오의 경우 양수 루트만 물리적으로 의미있는(농도는 0 또는 양수) 이므로 x = 0.135 M입니다. 평형 농도는

4단계. 계산된 평형 농도를 확인합니다.

K_c에대한 표현식으로 대체 (계산을 확인하기 위해)

평형 농도로부터 계산된 평형상수는 문제에서 주어진 K _c값과 동일하다(상당한 수치의 적절한 수로 반올림될 때).

이 텍스트는 Openstax, 화학 2e, 섹션 13.4 평형 계산에서 적용되었습니다.