Mentre leggi il tuo libro di testo di chimica, potresti notare che alcune reazioni sono scritte con frecce che puntano in entrambe le direzioni. Ciò significa che una reazione è reversibile - che i prodotti della reazione possono reagire l'uno con l'altro e riformare i reagenti. Il punto in cui una reazione si verifica alla stessa velocità in entrambe le direzioni è noto come equilibrio. Quando i gas reagiscono all'equilibrio, è possibile calcolare le loro pressioni usando un numero noto come costante di equilibrio, che è diversa per ciascuna reazione.
Impostare le espressioni per le pressioni di equilibrio dei reagenti e dei prodotti, tenendo presente che entrambi i reagenti (ed entrambi i prodotti) avranno pressioni uguali e che tutti i gas nel sistema di reazione cambiano della stessa quantità dei proventi della reazione. Assegna a questo cambiamento la variabile "x". Se, ad esempio, stai cercando di calcolare le pressioni di equilibrio in un sistema di fluorometano, CH3F, che reagisce secondo l'equilibrio CH3OH + HF < - > CH3F + H2O (dove tutti i reagenti e i prodotti sono in fase gassosa) e si sa che le pressioni iniziali di CH3OH e HF erano 0,5 atmosfere (atm), è possibile impostare le pressioni di equilibrio per i reagenti pari a "0,5 - x" - pressione iniziale meno variazione - e prodotti uguali a "x" - il cambiamento "stesso, poiché non avevano pressione prima che la reazione iniziasse (non esistevano).
Imposta la costante di equilibrio uguale alla prodotto delle pressioni di equilibrio dei vostri prodotti rispetto al prodotto dell'equilibrio dei vostri reagenti.Per l'esempio - supponendo che la reazione abbia una costante di equilibrio, Kp, di 8.1 x 10 ^ 3 - scrivete questa espressione come segue: Kp = [CH3F ] [H2O] /[CH3OH] [H2F] = (x) (x) /(. 5-x) (. 5-x) = x ^ 2 /(. 5-x) ^ 2 = 8.1 x 10 ^ 3 = 8.100.
Semplifica la tua equazione prendendo la radice quadrata di entrambi i lati.Per esempio, questo sarebbe sqrt (x ^ 2 /(. 5-x) ^ 2) = sqrt (8,100), o x /(5-x) = 90.
Risolvi la tua equazione per x. Innanzitutto, moltiplica entrambi i lati di (.5 - x) per sbarazzarti del denominatore, come segue: x /(. 5 - x) = x e 90 (.5 - x) = (90 x .5) - (90x) = 45 - 90x. Nota che x = 45 - 90x e aggiungi 90x a entrambi i lati per vedere che 91x = 45, o x = 45/91 = 0,495.
Inserisci il valore di x nelle tue espressioni per calcolare la pressione di equilibrio del tuo reagenti e prodotti. Per i tuoi reagenti, hai espresso la pressione di equilibrio come .5 -x. Quindi, le pressioni di HF e CH3OH all'equilibrio sono uguali a 0.5 - 0.495 o .005 atm. Le pressioni dei prodotti CH3F e H2O sono pari a x, o .495 atm.