14.7
Nieznane stężenia równowagowe można wyznaczyć na podstawie początkowego stężenia reagentów i stałej równowagi K dla reakcji.
Rozważmy reakcję, w której 0,30 molowego azotu i 0,40 molowego tlenu gazowego reagują, tworząc gazowy tlenek azotu i gdzie K wynosi 0,10. Aby obliczyć stężenia równowagowe, znane wartości są zestawione w tabeli ICE.
W przypadku zmiany stężenia, wzrost lub spadek odpowiednio dla każdego produktu lub reagenta jest oznaczony przez x razy jego współczynnik stechiometryczny. Suma lub różnica służy do znalezienia stężeń równowagi, które są następnie podstawiane do wyrażenia równowagi.
Aby rozwiązać dla x, wyrażenie jest rozwijane, a wszystkie terminy są umieszczane po jednej stronie, aby przekształcić je w postać: ax2 + bx + c. Równanie to można rozwiązać za pomocą wzoru kwadratowego.
Rozwiązywanie daje dwie wartości dla x: 0,047 i −0,065. Ponieważ ujemne stężenie substancji jest niemożliwe, wartość może zostać odrzucona.
Używając 0,047 dla x, stężenia równowagowe azotu, tlenu i tlenku azotu wynoszą odpowiednio 0,25, 0,35 i 0,094 mola.
Idealny warunek kwadratowy to jedna z sytuacji, w której można użyć skrótu, aby uniknąć formuły kwadratowej.
Na przykład, jeśli początkowe stężenia azotu i tlenu w powyższej reakcji wynosiły po 0,30 mola, równanie staje się idealnym kwadratem. W takich przypadkach równanie można uprościć, biorąc pierwiastek kwadratowy z obu stron, aby rozwiązać x.
Możliwość obliczenia stężeń równowagowych jest niezbędna w wielu obszarach nauki i technologii — na przykład przy formułowaniu i dozowaniu produktów f…
Prawa autorskie © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.