14: مفاهیم تعادل بنیادی
- Page ID
- 215906
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)
\( \newcommand{\dsum}{\displaystyle\sum\limits} \)
\( \newcommand{\dint}{\displaystyle\int\limits} \)
\( \newcommand{\dlim}{\displaystyle\lim\limits} \)
\( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)
\( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)
\( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)
\( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
\( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
\( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\)
\( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)
\( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\)
\( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)
\( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\)
\( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)
\( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)
\( \newcommand{\vectorA}[1]{\vec{#1}} % arrow\)
\( \newcommand{\vectorAt}[1]{\vec{\text{#1}}} % arrow\)
\( \newcommand{\vectorB}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vectorC}[1]{\textbf{#1}} \)
\( \newcommand{\vectorD}[1]{\overrightarrow{#1}} \)
\( \newcommand{\vectorDt}[1]{\overrightarrow{\text{#1}}} \)
\( \newcommand{\vectE}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash{\mathbf {#1}}}} \)
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\(\newcommand{\longvect}{\overrightarrow}\)
\( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)
\(\newcommand{\avec}{\mathbf a}\) \(\newcommand{\bvec}{\mathbf b}\) \(\newcommand{\cvec}{\mathbf c}\) \(\newcommand{\dvec}{\mathbf d}\) \(\newcommand{\dtil}{\widetilde{\mathbf d}}\) \(\newcommand{\evec}{\mathbf e}\) \(\newcommand{\fvec}{\mathbf f}\) \(\newcommand{\nvec}{\mathbf n}\) \(\newcommand{\pvec}{\mathbf p}\) \(\newcommand{\qvec}{\mathbf q}\) \(\newcommand{\svec}{\mathbf s}\) \(\newcommand{\tvec}{\mathbf t}\) \(\newcommand{\uvec}{\mathbf u}\) \(\newcommand{\vvec}{\mathbf v}\) \(\newcommand{\wvec}{\mathbf w}\) \(\newcommand{\xvec}{\mathbf x}\) \(\newcommand{\yvec}{\mathbf y}\) \(\newcommand{\zvec}{\mathbf z}\) \(\newcommand{\rvec}{\mathbf r}\) \(\newcommand{\mvec}{\mathbf m}\) \(\newcommand{\zerovec}{\mathbf 0}\) \(\newcommand{\onevec}{\mathbf 1}\) \(\newcommand{\real}{\mathbb R}\) \(\newcommand{\twovec}[2]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\ctwovec}[2]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\threevec}[3]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cthreevec}[3]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\fourvec}[4]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cfourvec}[4]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\fivevec}[5]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \\ #5 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cfivevec}[5]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \\ #5 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\mattwo}[4]{\left[\begin{array}{rr}#1 \amp #2 \\ #3 \amp #4 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\laspan}[1]{\text{Span}\{#1\}}\) \(\newcommand{\bcal}{\cal B}\) \(\newcommand{\ccal}{\cal C}\) \(\newcommand{\scal}{\cal S}\) \(\newcommand{\wcal}{\cal W}\) \(\newcommand{\ecal}{\cal E}\) \(\newcommand{\coords}[2]{\left\{#1\right\}_{#2}}\) \(\newcommand{\gray}[1]{\color{gray}{#1}}\) \(\newcommand{\lgray}[1]{\color{lightgray}{#1}}\) \(\newcommand{\rank}{\operatorname{rank}}\) \(\newcommand{\row}{\text{Row}}\) \(\newcommand{\col}{\text{Col}}\) \(\renewcommand{\row}{\text{Row}}\) \(\newcommand{\nul}{\text{Nul}}\) \(\newcommand{\var}{\text{Var}}\) \(\newcommand{\corr}{\text{corr}}\) \(\newcommand{\len}[1]{\left|#1\right|}\) \(\newcommand{\bbar}{\overline{\bvec}}\) \(\newcommand{\bhat}{\widehat{\bvec}}\) \(\newcommand{\bperp}{\bvec^\perp}\) \(\newcommand{\xhat}{\widehat{\xvec}}\) \(\newcommand{\vhat}{\widehat{\vvec}}\) \(\newcommand{\uhat}{\widehat{\uvec}}\) \(\newcommand{\what}{\widehat{\wvec}}\) \(\newcommand{\Sighat}{\widehat{\Sigma}}\) \(\newcommand{\lt}{<}\) \(\newcommand{\gt}{>}\) \(\newcommand{\amp}{&}\) \(\definecolor{fillinmathshade}{gray}{0.9}\)در این فصل، شما یاد خواهید گرفت که چگونه موقعیت تعادل و بازده یک محصول یک واکنش را در شرایط خاص پیش بینی کنید، چگونه شرایط واکنش را برای افزایش یا کاهش عملکرد تغییر دهید و چگونه واکنش سیستم تعادل را به اختلالات ارزیابی کنید.
- 14.1: مقدمه
- واکنش ها می توانند به طور همزمان در هر دو جهت رخ دهند (واکنش دهنده ها به محصولات و محصولات به واکنش دهنده ها) و در نهایت به حالت تعادل برسند. واکنش ها می توانند به طور همزمان در هر دو جهت رخ دهند (واکنش دهنده ها به محصولات و محصولات به واکنش دهنده ها) و در نهایت به حالت تعادل برسند.
- 14.2: تعادل شیمیایی
- یک واکنش زمانی در تعادل است که مقدار واکنش دهنده ها یا محصولات دیگر تغییر نکند. تعادل شیمیایی یک فرآیند پویا است، به این معنی که سرعت تشکیل محصولات توسط واکنش رو به جلو برابر با سرعتی است که محصولات با واکنش معکوس واکنش دهنده ها را دوباره تشکیل می دهند.
- 14.3: ثابت های تعادل
- برای هر واکنشی که در حالت تعادل باشد، ضریب واکنش Q برابر است با ثابت تعادل K برای واکنش. اگر یک واکنش دهنده یا محصول یک جامد خالص، یک مایع خالص یا حلال در یک محلول رقیق باشد، غلظت این جزء در بیان ثابت تعادل ظاهر نمی شود. در حالت تعادل، مقادیر غلظت واکنش دهنده ها و محصولات ثابت است و ضریب واکنش همیشه برابر K خواهد بود.
- 14.4: تعادل جابجایی - اصل لو شاتلیه
- سیستم های در حالت تعادل می توانند با تغییر دما، غلظت و در برخی موارد حجم و فشار مختل شوند. اگر تعداد مول های گاز در واکنش دهنده و طرف محصول واکنش متفاوت باشد، حجم و فشار تعادل را مختل می کند. پاسخ سیستم به این اختلالات توسط اصل Le Châtelier شرح داده شده است: سیستم به گونه ای پاسخ می دهد که با اختلال مقابله کند. همه تغییرات در سیستم منجر به اختلال در تعادل نمی شود.
- 14.5: محاسبات تعادل
- نسبتهای سرعت تغییر در غلظتهای یک واکنش برابر با نسبتهای ضرایب موجود در معادله شیمیایی متعادل است. علامت ضریب X زمانی مثبت است که غلظت افزایش می یابد و زمانی که کاهش می یابد منفی است. ما یاد گرفتیم که به سه نوع اساسی از مسائل تعادل نزدیک شویم. هنگامی که غلظت واکنش دهنده ها و محصولات در حالت تعادل قرار می گیرند، می توانیم ثابت تعادل را حل کنیم.
- 14.9: تمرینات
- اینها تمرینات مشق شب برای همراهی با TEXTMAP است که برای «شیمی» توسط OpenStax ایجاد شده است. بانک های سوال شیمی عمومی مکمل را می توان برای سایر نقشه های متنی یافت و می توانید در اینجا مشاهده کنید. علاوه بر این سوالات در دسترس عموم، دسترسی به بانک مشکلات خصوصی برای استفاده در امتحانات و تکالیف تنها به صورت فردی در دسترس است؛ لطفا با Delmar Larsen برای یک حساب کاربری با مجوز دسترسی تماس بگیرید.