Beispiel für Gleichgewichtskonstante und Reaktionsquotient Problem

In der Chemie bezieht sich der Reaktionsquotient Q auf die Mengen an Produkten und Reaktanten in einer chemischen Reaktion zu einem bestimmten Zeitpunkt. Wenn der Reaktionsquotient mit der Gleichgewichtskonstante verglichen wird, kann die Reaktionsrichtung bekannt sein. Dieses Beispielproblem zeigt, wie der Reaktionsquotient verwendet wird, um die Richtung einer chemischen Reaktion in Richtung Gleichgewicht vorherzusagen.
Problem:
Wasserstoff und Jodgas reagieren zusammen und bilden Jodwasserstoffgas. Die Gleichung für diese Reaktion lautet
H₂(g) + ich₂(g) ↔ 2HI (g)
Die Gleichgewichtskonstante für diese Reaktion beträgt 7,1 x 10² bei 25 ° C. Wenn die aktuelle Konzentration von Gasen ist
[H₂]₀ = 0,81 M
[ICH₂]₀ = 0,44 M
[HALLO]₀ = 0,58 M
In welche Richtung wird sich die Reaktion verschieben, um ein Gleichgewicht zu erreichen??
Lösung
Um die Richtung des Gleichgewichts einer Reaktion vorherzusagen, wird der Reaktionsquotient verwendet. Der Reaktionsquotient Q wird auf die gleiche Weise wie die Gleichgewichtskonstante K berechnet. Q verwendet die aktuellen oder Anfangskonzentrationen anstelle der Gleichgewichtskonzentrationen, die zur Berechnung von K verwendet werden.
Einmal gefunden, wird der Reaktionsquotient mit der Gleichgewichtskonstante verglichen.

• Wenn Q < K, there there are more reactants present that at equilibrium and reaction will shift to the richtig.
• Wenn Q> K, dann sind mehr Produkte vorhanden als im Gleichgewicht, und die Reaktion muss mehr Reaktanten produzieren, die die Reaktion zu verschieben links.
• Wenn Q = K ist, ist die Reaktion bereits im Gleichgewicht und es findet keine Verschiebung statt.

Schritt 1 - Finden Sie Q
Q = [HI]₀²/ [H₂]₀·[ICH₂]₀
Q = (0,58 M)²/(0,81 M) (0,44 M)
Q = 0,34 / 0,35
Q = 0,94
Schritt 2 - Vergleiche Q mit K
K = 7,1 · 10² oder 710

Q = 0,94

Q ist kleiner als K

Antworten:
Die Reaktion verschiebt sich nach rechts, um mehr Iodwasserstoffgas zu erzeugen, um das Gleichgewicht zu erreichen.