Beispiel für eine Gleichgewichtskonzentration Problem

Die Gleichgewichtskonstante K ist das Verhältnis von Produkte zu Reaktanten. Wenn K eine sehr kleine Zahl ist, würden Sie erwarten, dass es mehr Reaktanten als Produkte gibt. In diesem Fall ist K = 4,1 × 10-4 ist eine kleine Zahl. Tatsächlich zeigt das Verhältnis an, dass es 2439-mal mehr Reaktanten als Produkte gibt.

Wir können sehr wenig N annehmen2 und O.2 reagiert unter Bildung von NO. Wenn die Menge von N.2 und O.2 verwendet wird X, dann bilden sich nur 2X NO.


[N.2] = [N.2]Ö - X = 0,25 M - X.
2] = [O.2]Ö - X = 0,43 M - X.
[NEIN] = 2X
Wenn wir annehmen, dass X im Vergleich zu den Konzentrationen der Reaktanten vernachlässigbar ist, können wir ihre Auswirkungen auf die Konzentration ignorieren
[N.2] = 0,25 M - 0 = 0,25 M.
2] = 0,43 M - 0 = 0,43 M.
Ersetzen Sie diese Werte im Ausdruck für die Gleichgewichtskonstante
K = [NEIN]2/[N2][Ö2]
4,1 x 10-4 = [2X]2/(0.25)(0.43)
4,1 x 10-4 = 4X2/0.1075
4,41 x 10-5 = 4X2
1,10 x 10-5 = X.2
3,32 x 10-3 = X.
Ersetzen Sie X durch die Gleichgewichtskonzentrationsausdrücke

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[N.2] = 0,25 M.
2] = 0,43 M.
[NEIN] = 2 × = 6,64 × 10-3 M.
Schritt 3 - Testen Sie Ihre Annahme:
Wenn Sie Annahmen treffen, sollten Sie Ihre Annahme testen und Ihre Antwort überprüfen. Diese Annahme gilt für Werte von X innerhalb von 5% der Konzentrationen der Reaktanten.
Ist X kleiner als 5% von 0,25 M?
Ja - es sind 1,33% von 0,25 M.
Ist X kleiner als 5% von 0,43 M.
Ja - es sind 0,7% von 0,43 M.
Stecken Sie Ihre Antwort wieder in die Gleichgewichtskonstantengleichung
K = [NEIN]2/[N2][Ö2]
K = (6,64 × 10-3 M)2/(0,25 M) (0,43 M)
K = 4,1 · 10-4
Der Wert von K stimmt mit dem zu Beginn des Problems angegebenen Wert überein. Die Annahme hat sich als gültig erwiesen. Wenn der Wert von X größer als 5% der Konzentration war, dann ist der quadratische Gleichung müsste wie in diesem Beispielproblem verwendet werden.