Читаючи книгу з хімії, ви можете помітити, що деякі реакції написані стрілками, які вказують в обох напрямках. Це означає, що реакція є оборотною - що продукти реакцій можуть повторно реагувати один з одним і утворювати реагенти. Точка, в якій реакція відбувається з однаковою швидкістю в обох напрямках, відома як рівновага. Коли гази реагують при рівновазі, можна обчислити їх тиски, використовуючи число, відоме як константа рівноваги, яке різне для кожної реакції.
Встановіть вирази для рівноважного тиску ваших реагентів та продуктів, маючи на увазі, що обидва реагенти (і обидва продукти) матимуть однаковий тиск і що всі гази в реакційній системі змінюються на ту саму кількість, що й реакція. Призначте цю зміну змінній "х". Наприклад, якщо ви намагаєтеся обчислити рівноважні тиски в системі фторометану, CH3F, яка реагує відповідно до рівноважної CH3OH + HF <--> CH3F + H2O (де всі реактиви та продукти знаходяться в газовій фазі), і ви знаєте щоб початкові тиски CH3OH і HF становили 0,5 атм (атм), можна встановити рівноважний тиск для реагентів, рівний "0,5 - x" - початковий тиск мінус зміна - і продукти, рівні "x" - зміна " оскільки вони не мали тиску до початку реакції (вони не існували).
Встановіть константу рівноваги, рівну добутку ваших продуктів, рівноважного тиску над добутком вашої рівноваги реагентів. Для прикладу - якщо припустити, що в реакції є константа рівноваги, Kp, 8,1 x 10 ^ 3 - запишіть цей вираз так: Kp = / = (x) (x) / (. 5-x) (. 5 -x) = x ^ 2 / (. 5-x) ^ 2 = 8,1 x 10 ^ 3 = 8,100.
Спростіть своє рівняння, взявши квадратний корінь обох сторін. Наприклад, це буде sqrt (x ^ 2 / (. 5-x) ^ 2) = sqrt (8,100), або x / (5-x) = 90.
Розв’яжіть своє рівняння для x. Спочатку помножте обидві сторони на (.5 - x), щоб позбутися від знаменника так: x / (. 5 - x) = x і 90 (.5 - x) = (90 x .5) - (90x ) = 45 - 90х. Зауважте, що x = 45 - 90x і додайте 90x в обидві сторони, щоб побачити, що 91x = 45, або x = 45/91 = 0.495.
Вставте значення x у вирази для обчислення рівноважного тиску ваших реагентів та продуктів. Для своїх реагентів ви виразили рівноважний тиск як 0,5 -x. Так, тиски HF і CH3OH при рівновазі дорівнюють 0,5 - 0,495, або .005 атм. Тиск продуктів CH3F і H2O дорівнює x, або .495 атм.