Περιεχόμενο
Στη χημεία, το Q είναι το πηλίκο αντίδρασης. Χρησιμοποιείται για να προσδιοριστεί σε ποια κατεύθυνση θα γίνει μια αντίδραση, συγκρίνοντάς την με την σταθερά ισορροπίας, Kc. Σε ισορροπία, η πρόσθια αντίδραση και οι ρυθμοί αντίστροφης αντίδρασης είναι ισοδύναμοι. Αν το Kc είναι μεγαλύτερο από το Q, τότε η αντίδραση προχωράει προς τα εμπρός (προς τα δεξιά), δημιουργώντας περισσότερα προϊόντα. Εάν το Kc είναι μικρότερο από το Q, τότε η αντίδραση προχωρά προς την αντίθετη κατεύθυνση (προς τα αριστερά), σχηματίζοντας περισσότερα αντιδραστήρια. Αν Kc = Q, η αντίδραση είναι σε ισορροπία.
Γράψτε την εξίσωση για την αντίδραση. Μια υποθετική αντίδραση είναι: aA (aq) + bB (s) ⇔ cC (aq) + dD (g), όπου τα είδη Α και Β είναι τα αντιδρώντα, C και D τα προϊόντα και οι συντελεστές a, b, c και d, σε αυτή την περίπτωση όλοι ίσοι 1. Για παράδειγμα, στην αντίδραση 2 NaOH + H2SO4 → 2 H2O + Na2SO4, ο συντελεστής για το είδος NaOH είναι 2 και ο συντελεστής H2SO4 είναι 1. Η συντομογραφία "aq" σημαίνει "υδατικό διάλυμα , "s" είναι για "στερεό" και "g" σημαίνει "αέριο".
Σημειώστε τις φυσικές καταστάσεις όλων των ειδών. Εάν ένα είδος είναι υδατικό (aq) ή αέριο (g), η συγκέντρωση θα πρέπει να εκφράζεται σε mols / λίτρο (γραμμομοριακό, M). Υγρά και στερεά δεν χρησιμοποιούνται στον υπολογισμό του πηλίκο αντίδρασης.
Γράψτε τον τύπο πηλίκο αντίδρασης. Είναι Q = συγκέντρωση προϊόντων / συγκέντρωση αντιδραστηρίων, όπου η συγκέντρωση αυξάνεται στη δύναμη του συντελεστή. Σε αυτό το παράδειγμα άρθρων, Q = /, και όλοι οι συντελεστές είναι ίσοι με 1. έτσι όλες οι συγκεντρώσεις αυξάνονται στην ισχύ του 1. Το είδος Β παραμένει έξω από την εξίσωση επειδή είναι ένα στερεό.
Συνδέστε τις συγκεντρώσεις στη φόρμουλα. Για παράδειγμα, Kc = 20, = 0,5 M, = 2 M, και = 3 M, όπου M = γραμμομοριακότητα. Χρησιμοποιώντας τον τύπο, Q = /, Q = (2) (3) / (0.5) = 12.
Προσδιορίστε ποια κατεύθυνση θα ακολουθήσει η αντίδραση, λαμβάνοντας υπόψη τις συγκεντρώσεις των αντιδραστηρίων και των προϊόντων χρησιμοποιώντας το Q. Σύμφωνα με μια εφαρμογή της αρχής Le Chateliers, του νόμου της μαζικής δράσης, εάν αυξήσετε τη συγκέντρωση οποιουδήποτε από τα αντιδραστήρια, θα σχηματιστούν περισσότερα προϊόντα, και αν αυξήσετε τη συγκέντρωση των προϊόντων, θα σχηματιστούν περισσότερα αντιδραστήρια. Επειδή Kc> Q ως 20> 12 σε αυτό το άρθρο παράδειγμα, η αντίδραση θα προχωρήσει προς τα εμπρός (στα δεξιά), δημιουργώντας περισσότερα προϊόντα μέχρι Kc = Q, οπότε η αντίδραση θα επανέλθει σε ισορροπία.