Como calcular o Equilíbrio Químico

A constante de equilíbrio K representa a favorabilidade termodinâmica de uma reação química : se e quanto a reação ocorrerá na direção para frente e produzir um determinado produto a partir de reagentes. Uma constante maior que um significa a reação formará mais produtos do que reagentes no equilíbrio , ao passo que um menor K favorece o lado reagente da equação, de acordo com a Georgia State University. Existem estratégias múltiplas para o cálculo da constante de equilíbrio químico. Qual estratégia a utilizar depende dos valores indicados no início do problema. Instruções
Método 1 : Cálculo do equilíbrio Concentrações
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Converter todos os valores para as unidades corretas : moles por litro de solução , ou pressões parciais (geralmente ATM) em equilíbrio gasoso. Deixar de fora os sólidos e líquidos puros . Uma vez que a reação ocorre em uma solução ou uma mistura de gases , só dissolvido substâncias ou gases participar

Certifique-se de que você está usando concentrações em vez de valores .: Por exemplo , não entrar em " 3,00 gramas de NaCl " mas em vez disso utilizar o peso de NaCl a partir de valores da tabela periódica para calcular o número de moles : 3,00 gramas /58,44 gramas por mole dá 0,0513 moles . Em seguida, dividir o número de moles por o volume da solução total, em litros, para se chegar a moles por litro ou molaridade , uma unidade de concentração correcta .
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Aplicar os coeficientes estequiométricos da equação química equilibrada expoentes das concentrações na expressão de equilíbrio , como segue:

[Produtos] ^ x /[ reagentes ] ^ y

Nesta forma os colchetes indicam a concentração, eo "x" e " y " denotam os coeficientes estequiométricos da equação química equilibrada . Para cada concentração de produto ou reagente , certifique-se usar a quantidade de produto químico que , quando presente a reacção ter atingido o equilíbrio ( o final da reacção ) e não a quantidade presente no início da reacção ou de algum outro ponto .

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Multiplique as concentrações de produtos ou reagentes ( tomadas para corrigir os seus poderes ) junto de cada lado da linha divisória , se o problema dá vários reagentes ou vários produtos que participam do equilíbrio. Por exemplo, expressar essa reação:

H2O + HCl - & gt; H3O + + Cl

como

( [ H3O +] * [ Cl ] ) /[ HCl ] .

Água, um líquido puro , não participa no equilíbrio .
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Dividir o resultado no lado do produto da linha de fronteira com o resultado no lado de reagentes da linha divisória . Este método calcula K, a constante de equilíbrio para a reação
Método 2: . Cálculo da energia livre de Gibbs
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Escreva a expressão que relaciona energia livre de Gibbs a constante de equilíbrio , como se segue :

= delta G0 -RT ln
K

a energia livre de Gibbs padrão de uma reacção G0 , delta , descreve se condições que favorecem a reacção . Existem várias maneiras para calcular a energia livre de Gibbs da reacção . A convenção de sinais determina que uma reação favorável tem um delta negativo G.
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Converter a temperatura para Kelvin se dado em outras unidades. Se lhe for dada em graus Celsius , adicione 273,15 . Em seguida, dividir delta G por a quantidade de ( -R * t ) . Isso dá um resultado igual a ( ln K ) , ou o logaritmo natural da constante de equilíbrio .

R é uma constante universal , aproximadamente igual a 8,314 J /mol * K. Recorde para controlar se o número é indicado em joules ou quilojoules : o valor de R dado geralmente requer um número em joules , não quilojoules , então converter em conformidade
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Levante e ( uma constante aproximadamente igual a 2,7183 ) para o poder de (ln . K) para extrair do log natural e chegar a uma resposta igual a K. Você provavelmente vai exigir uma calculadora científica para concluir esta operação .