Πώς υπολογισμός της συγκέντρωσης κάθε διαλύματος στην αντίδραση σε ισορροπία AL2 (CO3) 3 (s) 6nano3 (aq) ----- ΑΙ (ΝΟ3) 3 (aq) 3NA2CO3 (aq) όταν kC 1.4x10-6 και 0.87 μοριακό νιτρώδη νάτριο νατρίου;
1. Ρυθμίστε το τραπέζι πάγου
Θα χρησιμοποιήσουμε έναν πίνακα πάγου (αρχική, αλλαγή, ισορροπία) για την παρακολούθηση των συγκεντρώσεων:
| | Al³⁺ (aq) | 3no₃⁻ (aq) | 2na⁺ (aq) | 3CO₃2⁻ (aq) |
| --------------- | ----------------------------------------------------------------------
| Αρχική (i) | 0 | 2.61 | 1.74 | 0 |
| Αλλαγή (γ) | +x | +3x | +6x | +3x |
| Ισορροπία (e) | x | 2.61 + 3x | 1.74 + 6x | 3x |
* Αρχική:
* Al³⁺ και co₃²⁻ Ξεκινήστε στα 0 m Δεδομένου ότι το ανθρακικό αλουμίνιο είναι ένα στερεό.
* No₃⁻ ξεκινά στα 2,61 m (0,87 Μ Nano₃ x 3 moles no₃⁻ / 1 mole nano₃).
* Το Na⁺ ξεκινά στα 1,74 m (0,87 Μ Nano₃ x 2 moles na⁺ / 1 mole nano₃).
* Αλλαγή:
* Η στοιχειομετρία της ισορροπημένης εξίσωσης υπαγορεύει τις αλλαγές στη συγκέντρωση.
* Ισορροπία:
* Το άθροισμα της αρχικής και αλλαγής δίνει τις συγκεντρώσεις ισορροπίας.
2. Γράψτε την έκφραση KC
Η σταθερά ισορροπίας, KC, ορίζεται ως:
Kc =[al³⁺] [no₃⁻] ³ / [na⁺] ² [co₃2⁻] ³
3. Συγκέντρωση ισορροπίας υποκατάστατο σε έκφραση KC
Συνδέστε τις συγκεντρώσεις ισορροπίας από τον πίνακα πάγου:
1.4 x 10⁻⁶ =(x) (2.61 + 3x) ³ / (1.74 + 6x) ² (3x) ³
4. Λύστε για x
Δεδομένου ότι το KC είναι πολύ μικρό, μπορούμε να κάνουμε την απλουστευτική υπόθεση ότι το Χ είναι πολύ μικρότερο από τις αρχικές συγκεντρώσεις. Αυτό μας επιτρέπει να αγνοήσουμε τους όρους +3x και +6x στον παρονομαστή:
1,4 x 10⁻⁶ ≈ (x) (2,61) ³ / (1,74) ² (3x) ³
Απλοποιήστε και επιλύστε για το x:
1,4 x 10⁻⁶ ≈ (2,61) ³ / (1,74) ² (27x2)
x² ≈ 7,2 x 10⁻⁸
x ≈ 2,68 x 10⁻⁴
5. Υπολογίστε τις συγκεντρώσεις ισορροπίας
Τώρα που έχουμε την τιμή του Χ, μπορούμε να υπολογίσουμε τις συγκεντρώσεις ισορροπίας:
* [Al³⁺] =x =2,68 x 10⁻⁴ m
* [No₃⁻] =2.61 + 3x ≈ 2,61 m
* [Na⁺] =1,74 + 6x ≈ 1,74 m
* [Co₃2⁻] =3x ≈ 8.04 x 10⁻⁴ m
Σημαντική σημείωση: Η απλουστευτική υπόθεση που κάναμε νωρίτερα (αγνοώντας +3x και +6x) ισχύει επειδή το Χ είναι πράγματι πολύ μικρότερο από τις αρχικές συγκεντρώσεις.
Επομένως, οι συγκεντρώσεις ισορροπίας των ιόντων στο διάλυμα είναι:
* [Al³⁺] =2.68 x 10⁻⁴ m
* [No₃⁻] =2,61 m
* [Na⁺] =1,74 m
* [Co₃2⁻] =8.04 x 10⁻⁴ m
