สมดุลเคมี
TRANSCRIPT
![Page 1: สมดุลเคมี](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022042816/558e60901a28abd0398b4581/html5/thumbnails/1.jpg)
04/10/54
1
สมดลเคม
โดย จรฎฐ สขใจเหลอ
โรงเรยนแมใจวทยาคม
เอกสารส าหรบเผยแพร วชาเคม ว.40223 ปการศกษา 2551
สมดลเคม
จรฎฐ สขใจเหลอ โรงเรยนแมใจวทยาคม
การเปลยนแปลงของระบบทผนกลบไดกอใหเกด สมดลเคมไดม 3 ประเภท
I) การละลายเปนสารละลาย
KNO3(s) K+(aq) + NO3- (aq)
II) การเปลยนสถานะของสาร
ของแขง ของเหลว
กาซ
การเปลยนแปลงทผนกลบได
![Page 2: สมดุลเคมี](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022042816/558e60901a28abd0398b4581/html5/thumbnails/2.jpg)
04/10/54
2
สมดลเคม
จรฎฐ สขใจเหลอ โรงเรยนแมใจวทยาคม
ปฏกรยาเคม
1. ปฏกรยาไปขางหนาอยางเดยว หรอ ปฏกรยาสมบรณ (Irreversible reaction)
2H2 + O2 2H2O
• ปฏกรยาทสารตงตนท าปฏกรยากน จนหมด เกดเปนผลตภณฑอยางสมบรณโดยไมยอนกลบ
C + O2 CO2
Zn + 2H+ Zn2+ + H2
III) การเกดปฏกรยาเคม
สมดลเคม
จรฎฐ สขใจเหลอ โรงเรยนแมใจวทยาคม
III) การเกดปฏกรยาเคม
2. ปฏกรยาแบบมสมดล หรอปฏกรยาไมสมบรณ
NO2 + NO2 N2O4
สน าตาลแก ไมมส
• ปฏกรยาทสารตงตนท าปฏกรยากน เกด ผลตภณฑและขณะเดยวกนผลตภณฑบางสวนท าปฏกรยากนกลบเปนสารตงตนใหม ท าใหปฏกรยาเกดไมสมบรณไมวาจะใช เวลานานเทาใดกตาม
• เรยกวา ปฏกรยาผนกลบได (Reversible reaction)
![Page 3: สมดุลเคมี](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022042816/558e60901a28abd0398b4581/html5/thumbnails/3.jpg)
04/10/54
3
สมดลเคม
จรฎฐ สขใจเหลอ โรงเรยนแมใจวทยาคม
ปฏกรยาผนกลบไดคอปฏกรยาทสารผลตภณฑสามารถเกด ปฏกรยายอนกลบและไดสารตงตนกลบคนมา สารตงตน (reactant) ผลตภณฑ (product)
N2O4(g) 2NO2(g) กระบวนการเดนหนา (forward reaction) N2O4(g) 2NO2(g) กระบวนการยอนกลบ (backward reaction) 2NO2(g) N2O4(g)
สมดลเคม
จรฎฐ สขใจเหลอ โรงเรยนแมใจวทยาคม
N2O4(g) 2NO2(g)
![Page 4: สมดุลเคมี](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022042816/558e60901a28abd0398b4581/html5/thumbnails/4.jpg)
04/10/54
4
สมดลเคม
จรฎฐ สขใจเหลอ โรงเรยนแมใจวทยาคม
N2O4(g) 2NO2(g) การเปลยนแปลงความเขมขนของ NO2 และ N2O4
(A) เมอ N2O4 เปนสารตงตน (B) เมอ NO2 เปนสารตงตน
สมดลเคม
จรฎฐ สขใจเหลอ โรงเรยนแมใจวทยาคม
ตวอยาง การเปลยนแปลงของระบบใดตอไปนผนกลบได ก. ถวยใสน าแขงวางไวในหอง
ข. น าโซดาในขวดปดฝา
ค. เกลด I2 ในขวดชมพปดฝา
ง. ละลายน าตาลในน าจนอมตวมน าตาลเหลอในบกเกอร
จ. ผสม NaOH กบ NH4Cl ในบกเกอรทไมได ปดฝา
ฉ. ผสม Al กบ HCl ในภาชนะทปดฝาสนท
![Page 5: สมดุลเคมี](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022042816/558e60901a28abd0398b4581/html5/thumbnails/5.jpg)
04/10/54
5
สมดลเคม
จรฎฐ สขใจเหลอ โรงเรยนแมใจวทยาคม
ภาวะสมดล (Equilibrium state)
• ภาวะของระบบทอตราเรวของการเปลยนแปลงไปขางหนาเทากบอตราเรวของการเปลยนแปลง ยอนกลบ
- ทสมดลความเขมขนของสารตงตนและสารผลตภณฑคงท
equilibrium equilibrium equilibrium
สมดลเคม
จรฎฐ สขใจเหลอ โรงเรยนแมใจวทยาคม
เงอนไขของการเกดภาวะสมดลเคม
1. อยในระบบปด 2. สมบตของระบบคงท
3. เปนการเปลยนแปลงทผนกลบได
5. ระบบนนตองมสารตงตนเหลอ และสารผลตภณฑเกดขน สารทกชนดในระบบตองมปรมาณคงท
4. อตราการเปลยนแปลงไปขางหนาเทากบอตราการเปลยน แปลงยอนกลบ
![Page 6: สมดุลเคมี](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022042816/558e60901a28abd0398b4581/html5/thumbnails/6.jpg)
04/10/54
6
สมดลเคม
จรฎฐ สขใจเหลอ โรงเรยนแมใจวทยาคม
ภาวะสมดลในปฏกรยาเคม
2Fe3+ + 2I- 2Fe2+ + I2
เมอระบบคงทเอาสารละลายมาทดสอบสารแตละชนดในระบบ พบวาทดสอบพบสารทกชนด - I2 ทดสอบดวยน าแปง ใหสน าเงน - Fe2+ ทดสอบดวย [Fe(CN)6]3- ใหตะกอนสน าเงน
- Fe3+ ทดสอบดวย SCN- ใหสารละลายสแดงเลอดนก - I- ทดสอบดวย AgNO3
ใหตะกอนสเหลองออน 2Fe2+ + I2 2Fe3+ + 2I-
สรป 2Fe3+ + 2I- 2Fe2+ + I2
สมดลเคม
จรฎฐ สขใจเหลอ โรงเรยนแมใจวทยาคม
ประเภทของสมดลไดนามก 1.สมดลเคมเนอเดยว (Homogeneous chemical equilibrium)
• สมดลทสารทกชนดอยในสถานะเดยวกนหมด N2 (g) + 2H2 (g) 2NH3 (g) CH3COOH (l) + CH3CH2OH (l) CH3COOCH2CH3 (l) + H2O (l)
2.สมดลเคมเนอผสม (Heterogeneous chemical equilibrium) • สมดลทมสารตางๆมากกวา 2 สถานะอยในระบบเดยวกน
CaCO3 (s) CaO (s) + CO2 (g)
![Page 7: สมดุลเคมี](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022042816/558e60901a28abd0398b4581/html5/thumbnails/7.jpg)
04/10/54
7
สมดลเคม
จรฎฐ สขใจเหลอ โรงเรยนแมใจวทยาคม
การด าเนนเขาสภาวะสมดลของระบบ
N2O4 NO2
N N O
O
O
O N
O
O N
O
O
• ปฏกรยาสามารถเรมจากดานใดกได - ผลทไดจะมลกษณะเชนเดยวกน
สมดลเคม
จรฎฐ สขใจเหลอ โรงเรยนแมใจวทยาคม
การด าเนนเขาสภาวะสมดลของระบบ
ทสมดลความเขมขนของ NO2 และ N2O4 ไมเทากน
เรมตนม NO2 อยางเดยว เรมตนม N2O4อยางเดยว เรมตนม N2O4 และ NO2
equilibrium
equilibrium
equilibrium
![Page 8: สมดุลเคมี](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022042816/558e60901a28abd0398b4581/html5/thumbnails/8.jpg)
04/10/54
8
สมดลเคม
จรฎฐ สขใจเหลอ โรงเรยนแมใจวทยาคม
กราฟของสมดลเคม
1. กราฟอตรากบเวลา X2 + 2Y2 2XY2 อต
ราการเก
ดปฏก
รยา
เวลา (s)
X2 + 2Y2 2XY2
X2 + 2Y2 2XY2
2XY2 X2 + 2Y2
สมดลเคม
จรฎฐ สขใจเหลอ โรงเรยนแมใจวทยาคม
2.กราฟระหวางความเขมขนกบเวลา
ก. สารตงตนเหลอนอยกวาผลตภณฑ
[X]
[Y]
ความ
เขมข
น
เวลา
X Y
[X] < [Y]
![Page 9: สมดุลเคมี](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022042816/558e60901a28abd0398b4581/html5/thumbnails/9.jpg)
04/10/54
9
สมดลเคม
จรฎฐ สขใจเหลอ โรงเรยนแมใจวทยาคม
2.กราฟระหวางความเขมขนกบเวลา
X Y
ข. สารตงตนเหลอมากกวาผลตภณฑ
[X]
[Y] ความ
เขมข
น
เวลา
[X] > [Y]
สมดลเคม
จรฎฐ สขใจเหลอ โรงเรยนแมใจวทยาคม
2.กราฟระหวางความเขมขนกบเวลา
X Y
ค. สารตงตนเหลอเทากบผลตภณฑ
[X]
[Y] ความ
เขมข
น
เวลา
[X] = [Y]
![Page 10: สมดุลเคมี](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022042816/558e60901a28abd0398b4581/html5/thumbnails/10.jpg)
04/10/54
10
สมดลเคม
จรฎฐ สขใจเหลอ โรงเรยนแมใจวทยาคม
คาคงทสมดล (Equilibrium Constant)
อตราสวนระหวางผลคณของผลตภณฑยกก าลงสมประสทธของมนหารดวยผลคณของสารตงตนยกก าลงสมประสทธของมนในสมการทดล
aA + bB cC + dD
K = [C]c[D]d
[A]a[B]b
K = คาคงทสมดล (equilibrium constant)
สมดลเคม
จรฎฐ สขใจเหลอ โรงเรยนแมใจวทยาคม
คาคงทสมดล (Equilibrium Constant)
Chemical equilibrium
N2O4 (g) 2NO2 (g)
เมอ rateforward = ratereverse จะได kforward[reactants]m = kreverse[products]n
= = K the equilibrium constant kforward
kreverse [products]n
[reactants]m
the LAW OF MASS ACTION.
![Page 11: สมดุลเคมี](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022042816/558e60901a28abd0398b4581/html5/thumbnails/11.jpg)
04/10/54
11
สมดลเคม
จรฎฐ สขใจเหลอ โรงเรยนแมใจวทยาคม
คาคงทสมดล (Equilibrium Constant)
= = K the equilibrium constant kforward
kreverse [products]n
[reactants]m
ตวเลข m และ n คอตวเลขทอยหนาสารประกอบในสมการเคม ควรใสใจไววา equilibriumไมใช kinetic อตราเรวของปฏกรยาไปขางหนากบปฏกรยายอนกลบเทากน ไมไดหมายความวาความเขมขนของสารตงตนกบผลตภณฑเทากน
1. ส าหรบปฏกรยาทเกดขนในขนตอนเดยว (single-step reaction) aA + bB cC + dD ทภาวะสมดลจะได
K เปนคาคงทสมดล (ขนกบอณหภม)
K มาก มผลตภณฑมาก (kf >> kb) K นอย มสารตงตนมาก (kf << kb)
สมดลเคม
จรฎฐ สขใจเหลอ โรงเรยนแมใจวทยาคม
คาคงทสมดล (Equilibrium Constant)
b
eq
a
eq
d
eq
c
eq
b
f
BA
DC
k
k
][][
][][ K
Products
Reactants
kf
kb
d c b
b a f D C k B A k ] [ ] [ ] [ ] [ =
![Page 12: สมดุลเคมี](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022042816/558e60901a28abd0398b4581/html5/thumbnails/12.jpg)
04/10/54
12
สมดลเคม
จรฎฐ สขใจเหลอ โรงเรยนแมใจวทยาคม
ตวอยาง ก าหนดสมดลของปฏกรยา
Initial concentrations Equilibrium concentration
Ratio of concentration
at equilibrium
[NO2] [N2O4] [NO2] [N2O4] [NO2]/[N2O4] [NO2]2/[N2O4]
0.000 0.670 0.0547 0.643 0.0851 4.65x10-3
0.0500 0.446 0.0457 0.448 0.102 4.66x10-3
0.0300 0.500 0.0475 0.491 0.0967 4.60x10-3
0.0400 0.600 0.0523 0.594 0.0880 4.60x10-3
0.200 0.000 0.0204 0.0898 0.227 4.63x10-3
พจารณาผลการทดลองปฏกรยาการเปลยนแปลง NO2 – N2O4 ท 25 ๐c
สมดลเคม
จรฎฐ สขใจเหลอ โรงเรยนแมใจวทยาคม
ตวอยาง ก าหนดสมดลของปฏกรยา
พบวาทสมดล [NO2]2/[N2O4] มคาคงท
K = [NO2]2/[N2O4] = 4.63x10-3
K = [0.0204]2/[0.0898] = 4.63x10-3
ความส าคญของคาคงทสมดล, K • บอกใหทราบวาทสมดลมสารตงตนหรอ ผลตภณฑมากกวากน • K >> 1 สมดลไปทางขวามผลตภณฑมากกวา
• K << 1 สมดลไปทางซายมสารตงตนมากกวา
![Page 13: สมดุลเคมี](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022042816/558e60901a28abd0398b4581/html5/thumbnails/13.jpg)
04/10/54
13
สมดลเคม
จรฎฐ สขใจเหลอ โรงเรยนแมใจวทยาคม
โจทย จงเขยนความสมพนธของคาคงทสมดลและหนวยของคาคงทสมดลจากปฏกรยาตอไปน
ก. 4NH3(g) + 5O2(g) 4NO (g)+ 6H2O(g)
ข. 2SO3(g) + 2Cl2 (g) 2SO2(g)+Cl2(g) + O2(g)
ค. SO3 (g)+ H2 (g) SO2 (g)+ H2O(g)
ง. 2HgO(s) 2Hg(l) + O2(g)
จ. H2O(l) H+(aq) + OH-(aq)
** ของแขงและของเหลวทบรสทธมความเขมขนคงทใหน าความเขมขนไปรวมกบคา K
สมดลเคม
จรฎฐ สขใจเหลอ โรงเรยนแมใจวทยาคม
2A + B A2B
ความสมพนธของอตราการเกดปฏกรยาและคาคงทสมดล
Rf = kf[A]2[B]
ทสมดลจะไดวา
ให Rf แทนอตราไปขางหนามคาคงท kf
ให Rr แทนอตรายอนกลบมคาคงท kr
Rr = kr[A2B]
Rf = Rr
kf[A]2[B] = kr[A2B]
ณ อณหภมคงท K = kf / kr
kf [A2B] kr [A]2[B]
=
![Page 14: สมดุลเคมี](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022042816/558e60901a28abd0398b4581/html5/thumbnails/14.jpg)
04/10/54
14
สมดลเคม
จรฎฐ สขใจเหลอ โรงเรยนแมใจวทยาคม
ความสมพนธของอตราการเกดปฏกรยาและคาคงทสมดล
CO + 2H2 CH3OH
[CH3OH]
[CO][H2]2
• ถากลบสมการ CH3OH CO + 2H2
[CO][H2]2 [CH3OH]
= 1/K1
K1 =
K2 =
สมดลเคม
จรฎฐ สขใจเหลอ โรงเรยนแมใจวทยาคม
ความสมพนธของอตราการเกดปฏกรยาและคาคงทสมดล
K3 =
• ถาคณหรอหารสมการดวยตวเลข ตองน าคา K เดมมายกก าลงดวยตวเลขทคณนน
2CO + 4H2 2CH3OH
[CH3OH]2
[CO]2[H2]4 K3 = K1
2
• คาคงทสมดลของปฏกรยาทเกดจากปฏกรยายอยมารวมกนจะมคาเทากบผลคณของคาคงทสมดลของปฏกรยายอยเหลานน
![Page 15: สมดุลเคมี](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022042816/558e60901a28abd0398b4581/html5/thumbnails/15.jpg)
04/10/54
15
สมดลเคม
จรฎฐ สขใจเหลอ โรงเรยนแมใจวทยาคม
ความสมพนธของอตราการเกดปฏกรยาและคาคงทสมดล
K =
• คาคงทสมดลของปฏกรยาทเกดจากปฏกรยายอยมารวมกนจะมคาเทากบผลคณของคาคงทสมดลของปฏกรยายอยเหลานน
SO2 + NO2 SO3 + NO [SO3][NO]
[SO2][NO2] ถาปฏกรยานมปฏกรยายอยคอ SO2 + ½O2 SO3 …… (1)
[SO3]
[SO2][O2]1/2 K1 =
NO2 NO + ½O2 …… (2)
SO2 + NO2 SO3 + NO
[NO] ][O2]1/2
[NO2] K2 =
K = [SO3][NO]
[SO2][NO2]
สมดลเคม
จรฎฐ สขใจเหลอ โรงเรยนแมใจวทยาคม
ความสมพนธของอตราการเกดปฏกรยาและคาคงทสมดล
K =
• คาคงทสมดลของปฏกรยาทเกดจากปฏกรยายอยมารวมกนจะมคาเทากบผลคณของคาคงทสมดลของปฏกรยายอยเหลานน
SO2 + NO2 SO3 + NO [SO3][NO]
[SO2][NO2] ถาปฏกรยานมปฏกรยายอยคอ SO2 + ½O2 SO3 …… (1)
[SO3]
[SO2][O2]1/2 K1 =
NO2 NO + ½O2 …… (2) [NO] ][O2]1/2
[NO2] K2 =
ผลคณของคาคงทสมดลของ (1) และ (2)
K1K2 = K
[SO3] [NO] ][O2]1/2
[SO2][O2]1/2[NO2] K1 K2 =
![Page 16: สมดุลเคมี](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022042816/558e60901a28abd0398b4581/html5/thumbnails/16.jpg)
04/10/54
16
สมดลเคม
จรฎฐ สขใจเหลอ โรงเรยนแมใจวทยาคม
การค านวณเกยวกบคาคงทสมดล
1. เขยนสมการเคมพรอมดล 2. หาความเขมขนของสารทงหมดทภาวะสมดล
3. เขยนสมการแสดงคาคงทสมดล 4. แทนคาความเขมขนของสารตางๆ ทภาวะสมดล
] 5 . 0 ][ 0 . 1 [
] 2 [
] [ ] [
] [
2
2 2
2
x x
x
I H
HI K
- - = =
สมดลเคม
จรฎฐ สขใจเหลอ โรงเรยนแมใจวทยาคม
ตวอยางการหาความเขมขนทสมดล H2(g) + I2(g) 2Hl(g)
Initial 1.0 0.5 0.0 Changes –x –x +2x Equilibrium 1.0 –x 0.5–x 2x
![Page 17: สมดุลเคมี](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022042816/558e60901a28abd0398b4581/html5/thumbnails/17.jpg)
04/10/54
17
สมดลเคม
จรฎฐ สขใจเหลอ โรงเรยนแมใจวทยาคม
ตวอยาง กาซไนโตรซลคลอไรด (NOCl) 2.5 mol ในภาชนะ 1.5 dm3 สลายตวท 400 ๐c หลงจากเขาสสมดลพบวา NOCl สลายตว 28% จงค านวณคา Kของปฏกรยาน
2NOCl 2NO + Cl2
เรมตน 2.5/1.5 0 0
เปลยนไป -0.47 +0.470 0.47/2
สมดล 1.67-0.47 0+0.470 0+(0.47/2)
[NO]2[Cl2]
[NOCl]2
(0.47)2 (0.235)
(1.2)2
K = 3.6 x 10-2 mol/dm3
K =
K =
สมดลเคม
จรฎฐ สขใจเหลอ โรงเรยนแมใจวทยาคม
คาคงทสมดลของระบบทเปนกาซ
• ในระบบทเปนกาซจะใชความดนยอยแทนความเขมขน จาก PV = nRT
P = n RT V
n/V = ความเขมขนเปนโมลตอลตร aA bB
KC = [B]b/[A]a
KP = (PB)b/(PA)a
nBRT
V
nART
V
KP =
b
a
KP = [B]b (RT)b-a
[A]a
Δn = b-a \ KP = KC (RT)Dn
![Page 18: สมดุลเคมี](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022042816/558e60901a28abd0398b4581/html5/thumbnails/18.jpg)
04/10/54
18
สมดลเคม
จรฎฐ สขใจเหลอ โรงเรยนแมใจวทยาคม
คาคงทสมดลของระบบทเปนกาซ
ความสมพนธระหวาง KC และ KP
ความเขมขน(M) คอปรมาณสาร(โมล)ตอปรมาตร(ลตร) กฎของแกส
RTV
nPnRTPV
][
][
RTBP
RTARTV
nP
B
AA
RTV
nP
atm
mol
L
K
atm·L mol-1 K-1
สมดลเคม
จรฎฐ สขใจเหลอ โรงเรยนแมใจวทยาคม
คาคงทสมดลของระบบทเปนกาซ aA + bB cC + dD
Dn(g) คอ ผลตางจ านวมโมลของแกส
เมอ Dn(g) = 0
เมอ Dn(g) 0
)(gn
CP RTKKD
CP KK
)(gn
PC RTKKD
)(gn
CP RTKKD
)()()( badcgn D
)(
][][
][][
][][
][][ gn
ba
dc
bbaa
ddcc
b
B
a
A
d
D
c
Cp RT
BA
DC
RTBRTA
RTDRTC
PP
PPK
D
![Page 19: สมดุลเคมี](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022042816/558e60901a28abd0398b4581/html5/thumbnails/19.jpg)
04/10/54
19
สมดลเคม
จรฎฐ สขใจเหลอ โรงเรยนแมใจวทยาคม
จงหาคาคงทสมดลของปฏกรยา 2 NO2(g) N2O4(g) ท 25 °C ทภาวะสมดล PNO2
= 0.150 atm PN2O4= 0.160 atm
111.7atm 111.7
atm 150.0
atm 160.0 1
22
2
42
NO
ON
PP
PK
Kc = Kp(RT) -Dn = 7.111 atm-1 (RT) -Dn
Dn = 1-2 = -1 Kc = 7.111 atm-1 (0.082 L atm mol-1 K-1 x 298.15 K) –(-1)
= 173.85
สมดลเคม
จรฎฐ สขใจเหลอ โรงเรยนแมใจวทยาคม
หลกของเลอชาเตอลเยร (Le Chatelier’s Principle) เมอระบบทอยในสภาวะสมดลถกรบกวนท าใหสมดล ของระบบเสยไป ระบบจะปรบตวไปในทศทางทจะท า ใหผลกระทบจากปจจยทรบกวนระบบนนลดลงหรอ เหลอนอยทสดแลวระบบจะเขาสสมดลใหมอกครง การเขาสสมดลของระบบจะเรมจากทศใดกได
![Page 20: สมดุลเคมี](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022042816/558e60901a28abd0398b4581/html5/thumbnails/20.jpg)
04/10/54
20
สมดลเคม
จรฎฐ สขใจเหลอ โรงเรยนแมใจวทยาคม
ปจจยทมผลตอสมดลเคม
• ความเขมขน • ความดน • ปรมาตร • อณหภม
สมดลเคม
จรฎฐ สขใจเหลอ โรงเรยนแมใจวทยาคม
ปจจยทมผลตอสมดลเคม
ความเขมขน: การเพมหรอลดความเขมขนของสารในปฏกรยาจะท าให สมดลเคม เสยไป (QK) ปฏกรยาจะปรบตวเพอใหคาผลคณความเขมขน (Q) เทากบคาคงทสมดล (K) อกครง (ไมมผลตอ K)
FeSCN2+(aq) Fe3+(aq) + SCN-
สแดงเลอดนก สเหลองออน ไมมส
![Page 21: สมดุลเคมี](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022042816/558e60901a28abd0398b4581/html5/thumbnails/21.jpg)
04/10/54
21
สมดลเคม
จรฎฐ สขใจเหลอ โรงเรยนแมใจวทยาคม
ปจจยทมผลตอสมดลเคม
FeSCN2+(aq) Fe3+(aq) + SCN-
สแดงเลอดนก สเหลองออน ไมมส
• ถาเตม NaSCN ลงไปในระบบ
- รบกวนสมดลโดยเพมความเขมขนของ SCN-
- ระบบจะปรบตวเพอลดการรบกวนโดย Fe3+ บางไอออนจะท าปฏกรยากบ SCN-ทเตมลงไป - สมดลเลอนจากขวาไปซาย - สารละลายมสแดงเพมขน
SCN-
สมดลเคม
จรฎฐ สขใจเหลอ โรงเรยนแมใจวทยาคม
ปจจยทมผลตอสมดลเคม
FeSCN2+(aq) Fe3+(aq) + SCN-
สแดงเลอดนก สเหลองออน ไมมส
• ถาเตม Fe(NO3)3 ลงไปในระบบ
- รบกวนสมดลโดยเพมความเขมขนของ Fe3+
- ระบบจะปรบตวเพอลดการรบกวนโดย SCN- บางไอออนจะท าปฏกรยากบ Fe3+ ทเตมลงไป
- สมดลเลอนจากขวาไปซาย
- สารละลายมสแดงเพมขน
Fe3+
![Page 22: สมดุลเคมี](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022042816/558e60901a28abd0398b4581/html5/thumbnails/22.jpg)
04/10/54
22
สมดลเคม
จรฎฐ สขใจเหลอ โรงเรยนแมใจวทยาคม
ปจจยทมผลตอสมดลเคม
FeSCN2+(aq) Fe3+(aq) + SCN-
สแดงเลอดนก สเหลองออน ไมมส
• ถาเตมกรดออกซาลก (H2C2O4) ลงไปในระบบ - รบกวนสมดลโดยลดความเขมขนของ Fe3+
- เนองจาก
Fe3+(aq) + C2O42- Fe(C2O4)3
3-(aq) สเหลอง
- FeSCN2+ แตกตวเพอให Fe3+
- สมดลเลอนจากซายไปขวา
-สารละลายเปลยนเปนสเหลอง เนองจาก Fe(C2O4)3
3-
สมดลเคม
จรฎฐ สขใจเหลอ โรงเรยนแมใจวทยาคม
ตวอยาง ท 720 องศาเซลเซยส คาคงทสมดลส าหรบปฏกรยา
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)
เทากบ 2.37x10-3 ในการทดลองหนงทสภาวะสมดล พบวา [N2] = 0.683 M [H2] = 8.80 M และ [NH3] = 1.05 M เมอเตม NH3 ลงไปในของผสมทสภาวะสมดลจนไดความเขมขนเปน 3.65 M
ก. จงใชหลกของเลอชาตลเยร ท านายทศทาง การเลอนของสมดลไปสสมดลใหม
ข. พสจนสงทไดจากการท านายในขอ ก โดยการค านวณคา reaction quotient, Qc เปรยบเทยบกบคา Kc
![Page 23: สมดุลเคมี](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022042816/558e60901a28abd0398b4581/html5/thumbnails/23.jpg)
04/10/54
23
สมดลเคม
จรฎฐ สขใจเหลอ โรงเรยนแมใจวทยาคม
ตวอยาง ท 720 องศาเซลเซยส คาคงทสมดลส าหรบปฏกรยา
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) ก. จงใชหลกของเลอชาตลเยร ท านายทศทาง การเลอนของสมดลไปสสมดลใหม
การรบกวนสมดลเกดขนโดยการเตม NH3
NH3
แตกตว
สมดลเลอนจากขวาไปซาย
สมดลเคม
จรฎฐ สขใจเหลอ โรงเรยนแมใจวทยาคม
ตวอยาง ท 720 องศาเซลเซยส คาคงทสมดลส าหรบปฏกรยา
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) ข. ขณะทเตม NH3 ระบบไมอยทสมดล reaction quotient จะเทากบ
Qc = [NH3]2
[N2] [H2]3
= (3.65)2/(0.683)(8.80)3 = 2.86x10-2
แต Kc = 2.37x10-3
Qc > Kc
ปฏกรยาเลอนจากขวาไปซายจนกวา Qc = Kc
![Page 24: สมดุลเคมี](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022042816/558e60901a28abd0398b4581/html5/thumbnails/24.jpg)
04/10/54
24
สมดลเคม
จรฎฐ สขใจเหลอ โรงเรยนแมใจวทยาคม
การเปลยนแปลงปรมาตรและความดน
• มผลนอยมากตอความเขมขนของของแขงและของเหลว - เพราะไมสามารถบบอดได ท าใหปรมาตรเปลยนแปลงนอยมาก
• มผลอยางมากตอการเปลยนแปลงความเขมขนของกาซ
- โดยเฉพาะระบบทมทมจ านวนโมลของสารตงตนและผลตภณฑตางกน
สมดลเคม
จรฎฐ สขใจเหลอ โรงเรยนแมใจวทยาคม
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)
1 โมล 3 โมล 2 โมล ปรมาตร ท STP (l)
22.4 3x22.4 2x22.4
ถาเพมความดนหรอลดปรมาตร
• ระบบจะพยายามลดความดนโดยเลอนต าแหนง ของสมดลไปทางขวาโดยทคา K ยงคงท
สรป 1. ถาเพมความดนใหแกระบบทอยในสภาวะสมดลต าแหนงของสมดลจะเลอนไปในทศ ทางทมจ านวนโมลของกาซนอยกวา
2. ถาจ านวนโมลของสารตงตนและผลตภณฑ เทากนการเปลยนแปลงความดนไมมผลตอสมดล
![Page 25: สมดุลเคมี](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022042816/558e60901a28abd0398b4581/html5/thumbnails/25.jpg)
04/10/54
25
สมดลเคม
จรฎฐ สขใจเหลอ โรงเรยนแมใจวทยาคม
การเปลยนแปลงอณหภม
• ท าใหระบบปรบตวเขาสสมดลใหม และคาคงทสมดลเปลยนไป โดยขนอยกบชนดของปฏกรยา
ปฏกรยาไปขางหนาคายความรอน (Exothermic reaction)
• การเพมอณหภมจะท าใหสมดลเปลยนไปในทศทางทท าใหเกดปฏกรยายอนกลบ
- ความเขมขนของสารตงตนเพมขน - ความเขมขนของสารผลตภณฑลดลง
สมดลเคม
จรฎฐ สขใจเหลอ โรงเรยนแมใจวทยาคม
การเปลยนแปลงอณหภม
• ท าใหระบบปรบตวเขาสสมดลใหม และคาคงทสมดลเปลยนไป โดยขนอยกบชนดของปฏกรยา
ปฏกรยาไปขางหนาคายความรอน (Exothermic reaction)
• การเพมอณหภมจะท าใหสมดลเปลยนไปในทศทางทท าใหเกดปฏกรยายอนกลบ
- ความเขมขนของสารตงตนเพมขน - ความเขมขนของสารผลตภณฑลดลง
• การลดอณหภมจะท าใหสมดลเปลยนไปในทศทางทท าใหเกดปฏกรยาไปขางหนา
- ความเขมขนของสารตงตนลดลง - ความเขมขนของสารผลตภณฑเพมขน
![Page 26: สมดุลเคมี](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022042816/558e60901a28abd0398b4581/html5/thumbnails/26.jpg)
04/10/54
26
สมดลเคม
จรฎฐ สขใจเหลอ โรงเรยนแมใจวทยาคม
การเปลยนแปลงอณหภม
• ท าใหระบบปรบตวเขาสสมดลใหม และคาคงทสมดลเปลยนไป โดยขนอยกบชนดของปฏกรยา
ปฏกรยาไปขางหนาดดความรอน (Endothermic reaction)
• การเพมอณหภมจะท าใหสมดลเปลยนไปในทศทางทท าใหเกดปฏกรยาไปขางหนา
- ความเขมขนของสารตงตนลดลง - ความเขมขนของสารผลตภณฑเพมขน
• การลดอณหภมจะท าใหสมดลเปลยนไปในทศทางทท าใหเกดปฏกรยายอนกลบ
- ความเขมขนของสารตงตนเพมขน
- ความเขมขนของสารผลตภณฑลดลง
สมดลเคม
จรฎฐ สขใจเหลอ โรงเรยนแมใจวทยาคม
การเปลยนแปลง
ปฏกรยาคายความรอน ปฏกรยาดดความรอน
ผลตภณฑ คา K ผลตภณฑ คา K
เพมอณหภม ลดลง ลดลง เพมข น เพมข น
ลดอณหภม เพมข น เพมข น ลดลง ลดลง
สรปผลของการเปลยนแปลงอณหภม
![Page 27: สมดุลเคมี](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022042816/558e60901a28abd0398b4581/html5/thumbnails/27.jpg)
04/10/54
27
สมดลเคม
จรฎฐ สขใจเหลอ โรงเรยนแมใจวทยาคม
KP
อณหภม
ตวอยาง
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)
ΔH = -92 kJ
N2O4(g) 2NO2(g)
DH = +57.2 kJ
KP
อณหภม
ดดความรอน
สมดลเคม
จรฎฐ สขใจเหลอ โรงเรยนแมใจวทยาคม
ตวอยาง
H2(g) + I2(g) 2HI(g) คายความรอน
ดดความรอน
การทดลอง
[Co(H2O)6]2+ + 4Cl- [CoCl4]2- + 6H2O
• เปนปฏกรยาดดความรอน
สชมพ สน าเงน
• ทสมดลมสมวง
![Page 28: สมดุลเคมี](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022042816/558e60901a28abd0398b4581/html5/thumbnails/28.jpg)
04/10/54
28
สมดลเคม
จรฎฐ สขใจเหลอ โรงเรยนแมใจวทยาคม
ผลของตวเรงปฏกรยา (catalyst)
• ระบบเขาสสมดลเรวขน • ตวเรงจะไปลด activation energy ของ ปฏกรยาไปขางและยอนกลบลง
ระบบกอนสภาวะสมดลการเตมตวเรงจะท าให
ระบบทอยในสภาวะสมดล
• การเตมตวเรงไมท าใหสมดลเปลยน
• แตจะไปเรงอตราการเกดปฏกรยา
H2(g) + O2 (g) 2H2O(g) ท 25 ๐c
Pt black
• ถาไมม Pt black อาจไมเกดปฏกรยา
[H2O]2
[H2]2 [O2] K =