Как вычислить равновесную концентрацию
- Равновесие в химической реакции
- Константа равновесия
- Пример расчета равновесных концентраций
- Расчет равновесных концентраций
- Анализ схемы реакции
- Решение уравнения
- Резюме
Равновесие в химической реакции
В ходе химической реакции устанавливается равновесие, когда скорость прямой реакции становится равной скорости обратной реакции. Это происходит тогда, когда концентрации всех веществ в системе остаются постоянными и называются равновесными.
Константа равновесия
Константа равновесия – это величина, которая отражает отношение концентраций продуктов к концентрациям исходных веществ в реакции. Вычислить константу равновесия можно, используя соответствующие формулы, в которых индексы превращаются в показатель степени.
Пример расчета равновесных концентраций
Рассмотрим пример реакции А + В = С + D, где начальные концентрации веществ А и В равны 2 моль/литр. Задача состоит в определении равновесных концентраций всех компонентов при известной константе равновесия, равной 1.
Расчет равновесных концентраций
Используя формулу константы равновесия [C][D] = [A][B] и зная, что Кр = 1, можно выразить равновесную концентрацию вещества С через х. Также, равновесная концентрация вещества А будет равна (2-х).
Анализ схемы реакции
Из схемы реакции можно сделать вывод, что из 1 моля вещества А образуется 1 моль вещества С, а из 1 моля вещества В – 1 моль вещества D. Следовательно, равновесная концентрация D также будет равна х, а равновесная концентрация В будет равна (2-х).
Решение уравнения
Подставив найденные значения в формулу (2-х) (2-х) = х^2 и решив это уравнение, получаем, что х = 1.
Резюме
Следовательно, равновесные концентрации продуктов реакции C и D равны 1 моль/литр, а равновесные концентрации исходных веществ А и В также равны 1 моль/литр. Таким образом, задача решена.
