反応のQを計算する方法

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著者: Robert Simon
作成日: 23 六月 2021
更新日: 15 5月 2024
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【化学基礎】 物質の変化14 化学反応式の計算 (16分)
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化学では、Qは反応の商です。平衡定数Kcと比較することにより、反応が進む方向を決定するために使用されます。平衡状態では、順方向の反応速度と逆方向の反応速度は同等です。 KcがQより大きい場合、反応は順方向(右)に進み、より多くの製品が作成されます。 KcがQより小さい場合、反応は逆方向(左)に進み、より多くの反応物を形成します。 Kc = Qの場合、反応は平衡状態です。

    反応の方程式を書きます。仮想反応は次のとおりです:aA(aq)+ bB(s)⇔cC(aq)+ dD(g)、ここでAおよびB種は反応物、CおよびDは生成物、a、b、cおよびd係数この場合、すべて1です。たとえば、反応2 NaOH + H2SO4→2 H2O + Na2SO4では、NaOH種の係数は2で、H2SO4の係数は1です。略語「aq」は「水溶液」を表します。 、「s」は「固体」、「g」は「ガス」を意味します。

    すべての種の物理的状態に注意してください。種が水性(aq)または気体(g)の場合、濃度はモル/リットル(モル濃度、M)で表されます。液体と固体は、反応指数の計算には使用されません。

    反応の商式を書きます。 Q =生成物の濃度/反応物の濃度であり、濃度は係数の累乗になります。この記事の例では、Q = /であり、すべての係数は1です。したがって、すべての濃度は1の累乗に引き上げられます。種Bは固体であるため、式から除外されます。

    フォーミュラに濃度を差し込みます。たとえば、Kc = 20、= 0.5 M、= 2 M、および= 3 Mの場合、M =モル濃度です。式を使用して、Q = /、Q =(2)(3)/(0.5)= 12。

    Qを使用して、反応物と生成物の濃度を考慮して反応が進む方向を決定します。質量作用の法則であるLe Chateliers Principleのアプリケーションによれば、反応物の濃度を上げると、より多くの生成物が形成されます。生成物の濃度を上げると、より多くの反応物が形成されます。この記事の例ではKc> Qが20> 12であるため、反応は前方(右)に進み、Kc = Qになるまでさらに生成物が生成され、その時点で反応は平衡に戻ります。

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