Εάν ένα δοχείο αντίδρασης περιέχει αρχικά μόνο CO και NH3 σε συγκεντρώσεις 1,00 m 2,00 αντίστοιχα, ποια θα είναι η συγκέντρωση HCONH2 ισορροπία;

Περιγράφετε την αντίδραση μεταξύ μονοξειδίου του άνθρακα (CO) και αμμωνίας (NH3) για να σχηματίσετε φορμαμίδιο (HCONH2). Δείτε πώς μπορείτε να προσεγγίσετε τον υπολογισμό της συγκέντρωσης ισορροπίας του HCONH2:

1. Η ισορροπημένη χημική εξίσωση:

Η ισορροπημένη χημική εξίσωση για αυτήν την αντίδραση είναι:

CO (G) + NH3 (G) ⇌ HCONH2 (G)

2. Σταθερά ισορροπίας (k) και πάγο:

Θα χρειαστείτε τη σταθερά ισορροπίας (k) για αυτήν την αντίδραση στη συγκεκριμένη θερμοκρασία με την οποία εργάζεστε. Ας υποθέσουμε ότι έχετε αυτή την αξία.

Για να υπολογίσετε τη συγκέντρωση ισορροπίας του HCONH2, θα χρησιμοποιήσετε ένα τραπέζι πάγου:

| | CO | NH3 | HCONH2 |

| ------ | ------- | -------- | ----------

| i | 1,00 m | 2,00 m | 0 |

| c | -x | -x | +x |

| e | 1.00-x | 2.00-x | x |

* i: Αρχικές συγκεντρώσεις

* C: Αλλαγή των συγκεντρώσεων (λόγω της διαδικασίας αντίδρασης)

* e: Συγκεντρώσεις ισορροπίας

3. Σταθερή έκφραση ισορροπίας:

Η σταθερή έκφραση ισορροπίας είναι:

K =[HConh2] / ([Co] * [NH3])

4. Επίλυση για «X» (συγκέντρωση ισορροπίας HCONH2):

Αντικαταστήστε τις συγκεντρώσεις ισορροπίας από τον πίνακα πάγου στην έκφραση k:

K =(x) / ((1.00 - x) * (2.00 - x))

Τώρα έχετε μια εξίσωση με ένα άγνωστο (x). Λύστε για x. Αυτό μπορεί να απαιτεί τη χρήση του τετραγωνικού τύπου.

Σημαντικές σημειώσεις:

* Θερμοκρασία: Η σταθερά ισορροπίας (k) εξαρτάται από τη θερμοκρασία. Βεβαιωθείτε ότι έχετε τη σωστή τιμή για τη θερμοκρασία στην οποία λαμβάνει χώρα η αντίδραση.

* συνθήκες αντίδρασης: Οι συγκεντρώσεις ισορροπίας θα επηρεαστούν από παράγοντες όπως η πίεση και η παρουσία καταλυτών.

* προσεγγίσεις: Σε ορισμένες περιπτώσεις, εάν το K είναι πολύ μικρό ή πολύ μεγάλο, ίσως μπορείτε να κάνετε απλουστευτικές προσεγγίσεις (π.χ., υποθέτοντας ότι το «Χ» είναι αμελητέα σε σύγκριση με τις αρχικές συγκεντρώσεις) για να διευκολύνει τον υπολογισμό.

Παράδειγμα (ας υποθέσουμε k =10.0 σε μια δεδομένη θερμοκρασία):

1. Αντικαταστήστε k =10.0 στην εξίσωση:

10.0 =x / ((1.00 - x) * (2.00 - x))

2. Επίλυση για το x χρησιμοποιώντας τον τετραγωνικό τύπο ή αναδιατάξτε και κάνοντας προσεγγίσεις.

Μόλις λύσετε για το «Χ», αυτή θα είναι η συγκέντρωση ισορροπίας του HCONH2.