計算平衡的壓力和濃度- 加百列的部落格

1. 平衡問題通常會先給平衡常數K和初始濃度(或者壓力)，然後去找反應物和產物的平衡濃度。

2. 【範例】假設有一個用「氫H」和 ... Contents... udn網路城邦 加百列的部落格　（到舊版） 文章相簿訪客簿 計算平衡的壓力和濃度 2010/09/0808:37 瀏覽4,868 迴響0 推薦1 引用0 平衡問題通常會先給平衡常數K和初始濃度(或者壓力)，然後去找反應物和產物的平衡濃度。

化學原理啟迪1471.    平衡問題通常會先給平衡常數K和初始濃度(或者壓力)，然後去找反應物和產物的平衡濃度。

2.    【範例】假設有一個用「氫H」和「氟F」合成的「氫氟HF」反應，在特定溫度下，平衡常數K是1.15×102。

同樣溫度下進行這個實驗，把每種參與反應的成分「氫H」、「氟F」、「氫氟HF」3.00mol灌進1.500L的細頸瓶。

計算每個化合物的平衡常數。

3.    【解題】這個反應的平衡方程式是H2(g)+F2(g)←→2HF(g)4.    平衡常數K=[HF]2/[H2][F2]5.    我們先計算初始濃度[HF]0=[H2]0=[F2]0=3.000mol/1.500L=2.000M6.    反應商數Q的數值Q=[HF]02/[H2]0[F2]0=(2.000)2/(2.000)(2.000)=1.000Q=1小於常數K=1.15×1027.    因此，我們知道這個系統會往右移，以達到平衡。

8.    那麼，濃度必須改變多少才會達到平衡呢？目前我們還不知道，所以用「x」來代表濃度的變化。

9.    「x」就是要達成平衡，H2必須消耗掉的莫耳數。

根據平衡的方程式，要達成平衡，F2也會消耗「x」mol/L，並形成「2x」mol/L的HF：H2(g)  + F2(g)  → 2HF(g)xmol/L  xmol/L  2xmol/L10. 這樣一來平衡濃度就可以用x來表達：初始濃度(mol/L)改變量(mol/L)平衡濃度(mol/L)[H2]0=2.000－x[H2]0=2.000－x[F2]0=2.000－x[F2]0=2.000－x[HF]0=2.0002x[HF]0=2.000+2x11. 平衡濃度也可以用另一種簡寫的表格來呈現： H2(g)+F2(g)←→2HF(g)初始濃度2.000 2.000 2.000改變量－x －x +2x平衡2.000－x 2.000－x 2.000+2x12. 為了解開x，我們把平衡濃度代入平衡的方程式：K=1.15×102=[HF]2/[H2][F2]=(2.000+2x)2/(2.000－x)213. 等式右邊的數值剛好是完整的平方，所以，把等式左右開根號，得到：√1.15×102=2.000+2x/2.000－x14. 得到x=1.528。

這樣就可以計算出平衡濃度：[H2]=[F2]=2.000M－x=0.472M[HF]=2.000M+2x=5.056M15. 檢查： 把這些數值代入平衡的方程式，檢查這些數值正不正確？[HF]2/[H2][F2]=(5.056)2/(0.472)2=1.15×10216. 計算出來的平衡常數，與題目給的平衡常數一樣。

n        翻譯編寫StevenS.Zumdahl《ChemicalPrinciples》   回覆 推薦引用 有誰引用 我要引用 引用網址 列印 全站分類：知識學習｜ 科學百科 自訂分類：化學原理啟迪 你可能會有興趣的文章： 回應網友”美發現第九大行星”疑問 限會員,要發表迴響,請先登入 加入好友 推薦部落格 訂閱關注 留言給他 W.Gabriel 部落格推薦：0 等級：7 點閱人氣：3,762,796本日人氣：1,952 文章創作：1,033 相簿數：2 輸入關鍵字： 搜尋 prev 0月(1) 最新發表 最新回應 最新推薦 熱門瀏覽 熱門回應 熱門推薦 回應網友”美發現第九大行星”疑問 美發現第九大行星 台大、中研院破解細菌存活30億年之謎 尊重和誠信的教養觀 氫原子的波動方程式TheWaveEquationfortheHydrogenAtom 盒中粒子模型（七）TheParticleinaBoxasaModelⅦ 回應網友”美發現第九大行星”疑問 美發現第九大行星 台大、中研院破解細菌存活30億年之謎 霍夫曼方向HofmannOrientation修正版 單胞藻十分類似古代的綠藻2-2 有機化學的基礎140六碳環(下) RSS部落格聯播 ▲top 本部落格刊登之內容為作者個人自行提供上傳，不代表udn立場。

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