Download - chemical equilibrium
1
บทท�� 9 สมดุลเคม�Chemical
Equilibrium
ภาควิ�ชาเคม� คณะวิ�ทยาศาสตร์� มหาวิ�ทยาล�ยเทคโนโลย�มหานคร์
2
สมดุ�ลเคม ( Chemical Equilibrium )
สมดุลเคม� ค�อ อ�ตร์าการ์เก�ดุปฏิ�ก�ร์�ยาไปข้$างหน$าและอ�ตร์าย$อนกล�บม�ค'าเท'าก�น
และควิามเข้$มข้$นข้องท�(งสาร์ต�(งต$นและผล�ตภ�ณฑ์�ไม'เปล��ยนแปลงตามเวิลา
forward
reverse
Products
Reactants
3
สมดุ�ลกายภาพ ( Physical Equilibrium ) H2O(l) H2O(g)
สมดุ�ลเคม (Chemical Equilibrium)
N2O4(g) 2 NO2(g) ไม�มส น้ำ��าตาลแดุง
4
N2O4(g) 2 NO2(g) ไม�มส น้ำ��าตาลแดุง
2
2 4
[NO][NO]
22
2 4
[NO][NO]
ควิามเข้$มข้$นเร์��ม ต$น (M)
ควิามเข้$มข้$นท�� สมดุล (M)
อ�ตร์าส'วินควิามเข้$มข้$นท��
สมดุล[ NO2
]
[ N2O
4][ NO2
][ N2O4]
0.000 0.670 0.0547
0.643 0.0851
4.65 10-3
0.050 0.446 0.0457
0.448 0.1020
4.66 10-3
0.030 0.500 0.0475
0.491 0.0967
4.60 10-3
0.040 0.600 0.0523
0.594 0.0880
4.60 10-3
0.200 0.000 0.0204
0.0898 0.2270
4.63 10-3
5
ที่�สมดุ�ล ถ้�าเอา [ NO2 ] / [ N2O4 ] ค�าที่�ไดุ�ไม�เที่�าก�น้ำ แต�ถ้�าเอา [ NO2 ]2 / [ N2O4 ] = ค�าคงที่� = 4.63 10-
3 เลข 2 ค�อ ส�มประส"ที่ธิ์"$ (coefficient) ของ NO2 ใน้ำสมการ ค�าคงที่�สมดุ�ล (equilibrium
constant) = K =
22
2 4
[NO][NO]
= 4.63 10- 3
สร์ป ส�าหร�บปฏิ"ก"ร"ยาที่��วไปที่�ผั�น้ำกล�บไดุ� ดุ�งสมการ aA + bB cC + dD
เม��อ a , b , c และ d เป+น้ำส�มประส"ที่ธิ์"$ปร"มาณ ส�มพ�น้ำธิ์-ของสาร A , B, C และ D ตามล�าดุ�บ
6
ค�าคงที่�สมดุ�ล ( K) ณ อ�ณหภ.ม"หน้ำ/�งหาไดุ�จาก K =
c d
a b
[C][D][A][B]
ข้นาดุข้องค'าคงท��สมดุล: ค�าคงที่�สมดุ�ลจะมค�ามากหร�อน้ำ�อยข/�น้ำอย.�ก�บแต�ละปฏิ"ก"ร"ยาและข/�น้ำ อย.�ก�บอ�ณหภ.ม"
การที่ราบค�า K มความส�าค�ญดุ�งน้ำ�- ที่�สมดุ�ลสารต��งต�น้ำและผัล"ตภ�ณฑ์-มปร"มาณส�มพ�ที่ธิ์-เป+น้ำเที่�าใดุ- ที่ราบว�าปฏิ"ก"ร"ยามผัลไดุ� ( yield ) ส.งหร�อต��าอย�างไร
7
กรณที่� 1 : ถ้�า K >> 1 เช่�น้ำ ใน้ำระบบต�อไปน้ำ�ที่� 2300 oC 2O3(g) 3O2(g)
K = = 2.54 1012
ที่�สมดุ�ล ระบบจะม O2 ปน้ำอย.�ก�บ O3 แต�จะม O3 << O2 ดุ�งน้ำ��น้ำถ้�า [O2] = 0.50 M ที่�สมดุ�ล จะไดุ�
32
23
[O][O]
[O3]2 =
= 2.22 10 – 7 M
3
12
[0.50]
2.54 10
8
กรณที่� 2 : ถ้�า K << 1 เช่�น้ำ ใน้ำระบบต�อไป น้ำ�ที่� 25 oC
Cl2(g) Cl(g) + Cl(g)
K = = 1.4 10 - 38
ระบบสมดุ�ลจะม Cl2 >> Cl ถ้�า [Cl2 ] = 0.76 M จะไดุ�
[Cl]2 = (0.76)(1.4 10 – 38) = 1.1 10 – 38 M [Cl] = 1.0 10 – 19 M
จะเห4น้ำว�า Cl มความเข�มข�น้ำต��ามากเม��อเที่ยบ ก�บ Cl2
2
2
[Cl][Cl ]
9
กรณที่� 3 : ถ้�า K มค�าไม�มากเก"น้ำไปหร�อน้ำ�อยเก"น้ำไปเม��อเที่ยบก�บ 1 สารต��งต�น้ำและสารผัล"ตภ�ณฑ์-ที่�สมดุ�ลจะมปร"มาณพอๆก�น้ำเช่�น้ำ
ใน้ำระบบต�อไปน้ำ�ที่� 380 oC CO(g) + H2O(g) H2(g) + CO2(g)
K = = 5.10
ถ้�า [CO] = 0.200 M, [H2O] = 0.400 M และ [H2] = 0.300 M
ที่�สมดุ�ล จะไดุ� [CO2] = = 1.36 M
2 2
2
[H][CO][CO][HO]
(0.200)(0.400)5.10
(0.300)
10
สมดุลเอกพั�นธุ์� (homogeneous equilibrium) : สมดุ�ลของปฏิ"ก"ร"ยาที่�สารที่��งหมดุใน้ำปฏิ"ก"ร"ยาอย.�ใน้ำว�ฏิภาคเดุยวก�น้ำ
เช่�น้ำ ใน้ำปฏิ"ก"ร"ยาการสลายต�วของ N2O4(g) 2 NO2(g)
- ใน้ำร.ป KC เป+น้ำค�าคงที่�ใน้ำร.ปความเข�มข�น้ำ (M, mol/L) Kc =
- ใน้ำร.ป Kp เป+น้ำค�าคงที่�ใน้ำร.ปของความดุ�น้ำ (atm) Kp =
22
2 4
[NO][NO]2
2
2 4
NO
NO
P
P
11
b
a
[B][A]
bBaA
PP
AnRTV
BnRTV
โดุยที่��วไป KC Kp แต�เราสามารถ้หาความ ส�มพ�น้ำธิ์-ระหว�าง KC ก�บ Kp ไ ดุ�ดุ�งสมการน้ำ�
aA(g) bB(g)
KC =
Kp =
เม��อ PA และ PB เป+น้ำความดุ�น้ำย�อยของ A และ B PAV = nART PBV =
nBRT
PA = PB =
12
แที่น้ำค�า PA และ PB น้ำ�ลงใน้ำสมการของ Kp จะไดุ�b
B
aA
nRTV
nRTV
bB
b-aa
A
nV (RT)nV
Kp = =
เน้ำ��องจาก nA / V และ nB / V มหน้ำ�วยเป+น้ำmol/L จ/งแที่น้ำไดุ�ดุ�วย [A] และ [B] ตามล�าดุ�บจะไดุ�
13
เม��อ n = b – a = – จำ.านวินโมลร์วิมข้องก/าซผล�ตภ�ณฑ์� จำ.านวินโมลร์วิมข้องก/าซต�(งต$น R = 0.082 L.atm/K.mol
ถ้�า aA + bB cC + dD
Kc = Kp = c d
a b
[C][D][A][B]
c dC Da bA B
P PP P
Kp = = Kc b
a
[B][A]
n(RT) n(RT)
14
KP = KC n(RT)
n = (c + d) – (a + b)
15
ต�วอย�างที่� 1 จากสมดุ�ลของ PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)
ถ้�า KP = 1.05 ที่� 250 oC ความดุ�น้ำย�อยPCl5 = 0.8 atm , PCl3 = 0.4 atm
จงหาความดุ�น้ำย�อย Cl2 ที่�สมดุ�ล (250 oC)KP =
1.05= = 2.10 atm
PCl Cl3 2
PCl5
P P
P
Cl2(0.4)P
(0.8)
Cl2P
16
ต�วอย�างที่� 2 N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) ถ้�า KP = 4.3 10– 4 ที่� 200 oC จงหาค�า KC
จาก KP = KC
T = 273 + 200 = 473 K
n = 2 – (3 + 1) = - 2 mol
แที่น้ำค�า 4.3 10 – 4 = KC (0.082 473) – 2
KC = 0.65
n(RT)
17
สมดุลวิ�วิ�ธุ์พั�นธุ์� (Heterogeneous Equilibrium): ปฏิ"ก"ร"ยาที่�สาร (reactants, products) ไม�เป+น้ำ phase เดุยวก�น้ำ ค�อ ม gas solid liquid ปน้ำก�น้ำ ให�ถ้�อว�าความเข�มข�น้ำของสารที่�เป+น้ำของแข4ง ของเหลว คงที่�
เช่�น้ำ CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)
= KC = [ CO2 ]
KP = CO2P
CK 2
3
[CaO][CO][CaCO]
18
ต�วอย�างที่� 3 NH4HS(s) NH3(g) + H2S(g) จงหา KC , KP ถ้�า partial pressure ของ gas เที่�าก�น้ำ = 0.3
KP = = (0.3)(0.3) = 0.09
300 K
NH HS3 2P . P
จาก KP = KC n = 2 – 0 = 2 mol T = 300 K
n(RT)
แที่น้ำค�า 0.09 = KC (0.082 300)2 KC = 1.49 x 10 – 4
19
สมดุลหลายข้�(นตอน (Multiple Equilibria) ถ้$าปฏิ�ก�ร์�ยาม� products ท��เข้$าไปท.าปฏิ�ก�ร์�ยาต'ออ�ก
1) A + B C + D =
2) C + D E + F = A + B E + F
CK[C][D][A][B]
cK [E][F][C][D]
KC =
[C][D][A][B]
[E][F][C][D]
X =CK cKX
=[E][F][A][B]
20
ถ้�าปฏิ"ก"ร"ยา เขยน้ำไดุ�จากการรวม 2 ปฏิ"ก"ร"ยาEquilibrium constant ; KC รวม = ผัลค.ณของ KC ย�อยแต�ละปฏิ"ก"ร"ยา
ต�วอย�างที่� 4 จงหาความส�มพ�น้ำธิ์-ระหว�าง KC จากสมการต�อไปน้ำ� N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g) K1 = 10 --------- (1)
กล�บสมการ (1) 2 NH3 (g) N2(g) + 3H2(g) K2 = = = 0.1
ค.ณ 3 ที่��งสมการ (1) 3 N2(g) + 9 H2(g) 6 NH3(g) K3 = (K1)3 = (10)3
1
1K
110
21
สร์ปหล�กการ์เข้�ยน ค'า K - ความเข�มข�น้ำมหน้ำ�วยเป+น้ำ mol/ L - ถ้�าเป+น้ำก7าซให�ใช่�ความดุ�น้ำ (atm) ไดุ� - ถ้�าเป+น้ำของแข4ง (s) ของเหลว (l) ไม�ปรากฎใน้ำ KC - KC KP ไม�มหน้ำ�วย
สร์ปควิามส�มพั�นธุ์�ร์ะหวิ'างค'า K- เม��อน้ำ�าสมการย�อยมารวมก�น้ำ ค�า Kc ของสมการใหม�ไดุ�จาก ผัลค.ณของ Kc ย�อยแต�ละปฏิ"ก"ร"ยา- เม��อกล�บสมการ ค�า Kc ของสมการใหม�ไดุ�จากเศษส�วน้ำกล�บของ Kc เดุ"ม- เม��อค.ณต�วเลขใน้ำสมการเดุ"ม ค�า Kc ของสมการใหม�ไดุ�จากค�า Kc เดุ"มยก ก�าล�งต�วเลขที่�เอาไปค.ณน้ำ��น้ำเอง
22
ควิามส�มพั�นธุ์�ร์ะหวิ'างจำลนศาสตร์�เคม�ก�บสมดุลเคม�1. ถ้�าม 1 elementary step (ข��น้ำตอน้ำเดุยว) A + 2B AB2
Forward rate; ratef = kf [A][B]2 Reverse rate ; rater = kr [AB2] ที่�สมดุ�ล ratef = rater kf [A][B] 2 = kr[AB2]
f
r
kk
= 22
[AB][A][B]
= KC
Kf
kr
23
ต�วิอย'างท�� 5 Cu2+ ไอออน้ำที่�าปฏิ"ก"ร"ยาก�บ Fe2+ ไอออน้ำตามปฏิ"ก"ร"ยาข�างล�าง Cu2+ + 2 Fe2+ Cu + 2 Fe3+ จงหาค�า Kc
k = 0.8fk = 0.4r
2. ถ้�าม 2 elementary steps (2 ข��น้ำตอน้ำ) ข��น้ำแรก : 2B B2 ข��น้ำสอง : A + B2 AB2 รวม : A + 2B AB2
f
r
k'k'
f
r
k''k''
24
K f
r
kk
22
[B][B]
K f
r
kk
2
2
[AB][A][B]
ข��น้ำแรก
= =
ข��น้ำสอง
=
=
22
[B][B]
2
2
[AB][A][B]
f
r
kk
f
r
kk
22
[AB][A][B]
f
r
kk
รวม K / K // = = .
=
ไม�ว�าจะเป+น้ำ single หร�อ multiple step จะไดุ� KC =
= KC
25
ค�า KC บอกอะไรเราบ�าง ?1. ที่�าน้ำายที่"ศที่างของปฏิ"ก"ร"ยา ( ไปข�างหน้ำ�า หร�อ ย�อน้ำกล�บ) โดุยการเปรยบเที่ยบค�า QC ก�บ KC
QC = ผัลหารปฏิ"ก"ร"ยา (reaction quotient)
= ** ใช่�ความเข�มข�น้ำเร"�มต�น้ำแที่น้ำค�า KC =
[product][reactant]
c d
a b
[C][D][A][B]
26
ถ้�า QC = KC สมดุ�ล QC > KC ม product มากเก"น้ำสมดุ�ล
ปฏิ"ก"ร"ยาต�องย�อน้ำกล�บ QC < KC ม product น้ำ�อยกว�า
สมดุ�ล ปฏิ"ก"ร"ยาต�องไปข�างหน้ำ�า
27
ต�วอย�างที่� 6 จากสมดุ�ลของ N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)
จ�าน้ำวน้ำโมลเร"�มต�น้ำ 0.8 mol 0.4 mol 0.1 mol
ใน้ำภาช่น้ำะ 2 L จงแสดุงการเปรยบเที่ยบค�า KC , QC สมดุ�ลหร�อไม�
ถ้�าไม�สมดุ�ลที่"ศที่างของปฏิ"ก"ร"ยาไปที่างไหน้ำ ( เม��อ KC = 0.65 )
โจที่ย-ก�าหน้ำดุจ�าน้ำวน้ำโมลเร"�มต�น้ำให�เปล�ยน้ำเป+น้ำความ เข�มข�น้ำ (mol/L, M)
[N2]0 = 0.8 mol / 2 L = 0.4 mol/L
[H2]0 = 0.4 mol / 2 L = 0.2 mol/L
[NH3]0 = 0.1 mol / 2 L = 0.05 mol/L
28
QC =
=
QC = 0.78 เม��อ KC = 0.65
ดุ�งน้ำ��น้ำ QC > KC ( ไม�สมดุ�ล ) ปฏิ"ก"ร"ยาจะมที่"ศที่าง ย�อน้ำกล�บ (reverse)
(ขวาไปซ�าย)
23
32 2
[NH][N][H]
2
3
(0.05)(0.4)(0.2)
29
ต�วอย�างที่� 7 ที่�อ�ณหภ.ม" 350 oC N2(g) + 3 H2(g) 2NH3(g) ค�า Kc = 2.37 10 - 3
ที่�สมดุ�ล (M) 0.683 8.80 1.05 ถ้�าเพ"�ม [ NH3 ] เป+น้ำ 3.65 M จงที่�าน้ำายที่"ศที่างของปฏิ"ก"ร"ยา ( จาก QC , KC )
เม��อเพ"�ม [NH3] ระบบปร�บต�วปฏิ"ก"ร"ยาไปที่างซ�ายเพ��อลดุ [ NH3 ] ลง
QC = = = 2.86 10-2
QC > KC ดุ�งน้ำ��น้ำปฏิ"ก"ร"ยาไปที่างซ�าย จน้ำกว�า QC = KC
23
32 2
[NH][N][H]
2
3
(3.65)(0.683)(8.80)
30
ต�วอย�างที่� 8 ที่�อ�ณหภ.ม" 430 oC 2NO(g) + O2(g) 2NO2(g) ค�า KP = 1.5 105
ความดุ�น้ำ ( atm ) 0.001 0.02 0.50 จงค�าน้ำวณหา QP และที่"ศที่างของปฏิ"ก"ร"ยา
QP = =
= 1.8 105
ดุ�งน้ำ��น้ำ QP > KP ปฏิ"ก"ร"ยาไปที่างซ�าย
2NO2
2NO O2
P
P . P
2
2
(0.50)(0.001) (0.02)
31
ต�วอย�างที่� 9 จากสมดุ�ลของ A B เม��อ [A]0 = 0.5 mol/L และ KC = 1.5 จงหา [A] , [B] ที่�สมดุ�ล
A B เร"�มต�น้ำ (M) 0.5 0
เปล�ยน้ำแปลง (M) - x + x สมดุ�ล (M) 0.5 – x x
แที่น้ำค�า KC =
1.5 = x = 1.5(0.5 - x) x = 0.75 - 1.5x
[ x ][ 0.5 - x ]
[ B ][ A ][ x ]
[ 0.5 - x ]
32
2.5 x = 0.75 x = 0.3
ดุ�งน้ำ��น้ำที่�สมดุ�ล [A] = 0.5 – 0.3 = 0.2 M [B] = 0.3 M
*check ; KC = = 1.50.30.2
ต�วอย�างที่� 10 A2(g) + B2(g) 2 AB(g) เร"�มต�น้ำ (mol) 0.5 0.5 ใน้ำภาช่น้ำะ 1 ล"ตร ที่�อ�ณหภ.ม" 430 oC
ค�า KC = 49 จงหา [A2], [B2] และ [AB] ที่�สมดุ�ล
33
A2(g) + B2(g) 2AB(g) เร"�มต�น้ำ (M) 0.5 0.5 0
เปล�ยน้ำแปลง (M) - x - x 2x สมดุ�ล (M) (0.5 – x) (0.5 – x) 2x
แที่น้ำค�า KC =
49 =
49 =
2
2 2
[AB][A ][B]
2
2 2
[AB][A ][B]
2(2)(0.5 - )(0.5 - )
xx x2
2
(2 )(0.5 - )
xx
34
7 =
2x = 7(0.5 – x ) 2x = 3.5 – 7x 9x = 3.5 x = 0.39 M ดุ�งน้ำ��น้ำที่�สมดุ�ล [A2] = 0.5 – 0.39 = 0.11 M [B2] = 0.5 – 0.39 = 0.11 M [AB] = 2(0.39) = 0.78 M
(2 )(0.5 - )
xx
35
ต�วอย�างที่� 11 A2 + B2 2 AB KC = 49 เร"�มต�น้ำ (M) 1.0 1.0 1.0
เปล�ยน้ำแปลง (M) - x - x + 2 x สมดุ�ล (M) (1.0 – x) (1.0 – x) (1.0 + 2x)
แที่น้ำค�า KC = 49 =
49 =
2
2 2
[AB][A ][B]
2(1.0 + 2 )(1.0 - )(1.0 - )
xx x
2
2
(1.0 + 2 )(1.0 - )
xx
36
7 =(1.0 + 2 )(1.0 - )
xx
7(1.0 – x) = 1.0 + 2 x9 x = 6 x = 0.67
ดุ�งน้ำ��น้ำที่�สมดุ�ล [A2] = 1.0 – 0.67 = 0.33 M [B2] = 1.0 – 0.67 = 0.33 M [AB] = 1.0 + 2(0.67) = 2.34 M
37
ป<จจ�ยที่�มผัลต�อสมดุ�ลเคม (Factors that affect chemical equilibrium)
1. ความเข�มข�น้ำ 3. ปร"มาตร
2. ความดุ�น้ำ 4. อ�ณหภ.ม"
เม��อระบบสมดุ�ลถ้.กรบกวน้ำดุ�วยป<จจ�ยเหล�าน้ำ� ระบบจะปร�บต�วเองให�เข�าส.�สมดุ�ล ใหม�อกคร��ง ตามหล�กของเลอช่าเตอรล"เยร- ( Le Chatelier’s Principle) ที่�กล�าวว�า
“ เม��อระบบสมดุ�ลถ้.กรบกวน้ำจน้ำสมดุ�ลเสยไประบบจะปร�บต�วใน้ำที่"ศที่างที่�ที่�าให� ”ป<จจ�ยรบกวน้ำลดุน้ำ�อยที่�ส�ดุ เพ��อระบบจะเข�าส.�สมดุ�ลเดุ"ม
38
ป<จจ�ยที่�มผัลต�อสมดุ�ลเคม 1. การเปล�ยน้ำความเข�มข�น้ำ
Fe(CNS)3 ละลายน้ำ��า
FeCNS2+(aq) Fe3+(aq) + CNS -(aq) แดุง เหล�องอ�อน้ำ ไม�มส
- ถ้$าเต�ม Fe(NO3)3 เพั��ม Fe3+ : ร์ะบบปร์�บต�วิท.าให$ปฏิ�ก�ร์�ยาไปทางซ$ายเพั��อลดุ [ Fe3+] ไดุ$ส�แดุง- ถ้$าเต�ม NaCNS เพั��ม CNS - : ร์ะบบปร์�บต�วิท.าให$ปฏิ�ก�ร์�ยาไปทางซ$ายเพั��อลดุ [ CNS-] ไดุ$ส�แดุง- ถ้$าเต�ม H2C2O4 ( ไดุ$ C2O4
2- จำ�บก�บ Fe3+ ) ลดุ Fe3+ : ร์ะบบปร์�บต�วิท.าให$ปฏิ�ก�ร์�ยาไปทางข้วิาเพั��อเพั��ม [ Fe3+] ไดุ$ส�เหล�อง
39
2. เปล�ยน้ำความดุ�น้ำและปร"มาตร ถ้�าสารเป+น้ำ solid , liquid การเปล�ยน้ำ P , V ไม�มผัล
แต�ถ้�าสารเป+น้ำ gas การเปล�ยน้ำ P , V มผัลมาก
จาก PV = nRT P = RT
P 1 / V ดุ�งน้ำ��น้ำ ถ้�าเพ"�ม P = ลดุ V ที่�าให�ความเข�มข�น้ำเพ"�ม (n/ V)
nV
40
ต�วอย�างที่� 12 N2O4(g) 2NO2(g)
QC = ถ้�า เพ"�ม P = ลดุ V = เพ"�มความเข�มข�น้ำ ดุ�งน้ำ��น้ำ [NO2 ], [N2O4 ] ต�างก4เพ"�มข/�น้ำที่��งค.� แต� [NO2 ]2 จะเพ"�มข/�น้ำมากกว�า [N2O4 ] QC > KC ปฏิ"ก"ร"ยาจ/งดุ�าเน้ำ"น้ำไปที่างซ�าย
แต�ถ้�า ลดุ P = เพ"�ม V = ความเข�มข�น้ำลดุลง ดุ�งน้ำ��น้ำ [NO2 ]2 ลดุลงมากกว�า [N2O4 ] เช่�น้ำก�น้ำ
QC < KC ปฏิ"ก"ร"ยาจ/งดุ�าเน้ำ"น้ำไปที่างขวา
22
2 4
[NO][NO]
41
ต�วอย�างที่� 13 จงที่�าน้ำายที่"ศที่างของปฏิ"ก"ร"ยา ถ้�าเพ"�ม P ( ลดุ V) ที่� T คงที่�1) 2 PbS(s) + 3 O2(g) 2 PbO(s) + 2 SO2(g)
QC =
V ลดุ = [SO2]2 น้ำ�อยกว�า [O2]3 ดุ�งน้ำ��น้ำ QC < KC ปฏิ"ก"ร"ยาไปที่างขวา
22
32
[SO][O]
2) PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)
QC = [PCl3 ][Cl2 ] เพ"�มข/�น้ำมากกว�า [PCl5 ] ดุ�งน้ำ��น้ำ QC > KC ปฏิ"ก"ร"ยาไปที่างซ�าย
3 2
5
[PCl ][Cl ][PCl ]
42
3) H2(g) + CO2(g) H2O(g) + CO(g)
QC =
เน้ำ��องจากความเข�มข�น้ำที่�เป+น้ำ gas เที่�าก�น้ำ ดุ�งน้ำ��น้ำ QC = KC ไม�มผัลต�อปฏิ"ก"ร"ยา
2
2 2
[HO][CO][H][CO]
ต�วอย�างที่� 14 2 NOCl(g) 2 NO(g) + Cl2(g) ถ้�าลดุความดุ�น้ำ จงที่�าน้ำายที่"ศที่างของปฏิ"ก"ร"ยา
QC= จ�าน้ำวน้ำโมล product > reactant (3) (2) ลดุ P = ความเข�มข�น้ำลดุลง QC < KC ดุ�งน้ำ��น้ำที่"ศที่างไปที่างขวา
22
2
[NO][Cl ][NOCl]
43
3. การเปล�ยน้ำอ�ณหภ.ม" ถ้�าเปล�ยน้ำ ความเข�มข�น้ำ ปร"มาตร ความดุ�น้ำ = เปล�ยน้ำสมดุ�ล การเปล�ยน้ำอ�ณหภ.ม" = เปล�ยน้ำ KC
ถ้�า N2O4(g) 2NO2(g) Ho = 58.0 kJ ดุ.ดุความร�อน้ำ 2NO2(g) N2O4(g) Ho = -58.0 kJ คายความร�อน้ำ
ปฏิ"ก"ร"ยาไปข�างหน้ำ�า
ถ้�า T = Heat ที่�าให�เพ"�ม endothermic reaction ( ดุ.ดุความร�อน้ำ ) ถ้�า T = Heat ที่�าให�เพ"�ม exothermic reaction ( คายความร�อน้ำ )
44
ปฏิ"ก"ร"ยาดุ.ดุความร�อน้ำ(Ho บวก)
ปฏิ"ก"ร"ยาคายความร�อน้ำ(Ho ลบ)
1. เพ"�มอ�ณหภ.ม" ไปข�างหน้ำ�า 2. ลดุอ�ณหภ.ม" ย�อน้ำกล�บ
1. เพ"�มอ�ณหภ.ม" ย�อน้ำกล�บ 2. ลดุอ�ณหภ.ม" ไปข�างหน้ำ�า 4. ผัลจาก catalyst
- ช่�วยลดุ activation energy ( Ea )- ที่�าให�อ�ตราเร4วของปฏิ"ก"ร"ยาเร4วข/�น้ำ ที่��งไปข�างหน้ำ�าและย�อน้ำกล�บ- ไม�มผัลต�อ KC และ equilibrium
45
ต�วอย�างที่� 15 จากสมดุ�ล 4NH3(g) + 5O2(g) 4NO(g) + 6H2O(l) Ho = - 248 kJจงที่�าน้ำายที่"ศที่างการดุ�าเน้ำ"น้ำไปของปฏิ"ก"ร"ยาเม��อรบกวน้ำสมดุ�ลดุ�งต�อไปน้ำ� ป<จจ�ยการรบกวน้ำ ที่"ศที่างที่�ปฏิ"ก"ร"ยาดุ�าเน้ำ"น้ำไป
a. เพ"�ม NH3 (g) b. ลดุ O2 (g)c. ลดุ NO (g)d. เพ"�มปร"มาตรของภาช่น้ำะบรรจ� 2 เที่�าe. เพ"�มอ�ณหภ.ม"f. เพ"�มความดุ�น้ำ
ไปข้$างหน$า
ไปข้$างหน$า
ไปข้$างหน$า
ย$อนกล�บ
ย$อนกล�บย$อนกล�บ