Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Kemi

Hvorfor har reaktionsblandingen ikke 50 procent reaktant og produkt i ligevægtsposition?

Reaktionsblandingen gør ikke Har altid 50% reaktant og 50% produkt i ligevægt. Her er hvorfor:

* ligevægt favoriserer siden med lavere fri energi: Ligevægt nås, når de fremadrettede og omvendte reaktionshastigheder er ens. Dette betyder ikke, at koncentrationerne er ens. Ligevægt favoriserer siden af ​​reaktionen med den nedre Gibbs frie energi (ΔG). Dette er påvirket af faktorer som:

* entalpiændring (ΔH): Exotermiske reaktioner (frigivelse af varme) favoriseres ved ligevægt.

* entropiændring (ΔS): Reaktioner, der øger lidelsen (højere entropi), favoriseres.

* ligevægtskonstant (K): Ligevægtskonstanten (K) kvantificerer de relative mængder reaktanter og produkter i ligevægt.

* k> 1: Produkterne foretrækkes i ligevægt.

* k <1: Reaktanterne foretrækkes i ligevægt.

* k =1: Reaktanterne og produkterne er til stede i omtrent lige store mængder.

* reaktionsstøkiometri: Den afbalancerede kemiske ligning dikterer molforholdene mellem reaktanter og produkter. For eksempel i en reaktion som:

`` `

A + b <=> 2c

`` `

Selv hvis ligevægtskonstanten er 1, har du ikke 50% A + B og 50% C. Du har en anden fordeling for at tilfredsstille forholdet 1:1:2 mol.

Eksempel:

Forestil dig en reaktion med en ligevægtskonstant (K) på 10. Dette betyder, at produkterne er stærkt foretrukne ved ligevægt. Ved ligevægt finder du sandsynligvis en meget højere procentdel af produkter end reaktanter.

Kortfattet:

Ligevægtspositionen bestemmes af den relative frie energi fra reaktanter og produkter, hvilket afspejles i ligevægtskonstanten. Dette fører ofte til ulige koncentrationer af reaktanter og produkter i ligevægt. Opdelingen af ​​50/50 er kun et specielt tilfælde, der kun forekommer i specifikke scenarier med en K -værdi tæt på 1.