Kemikali msawazo: kemikali msawazo mara kwa mara na njia za kujieleza

Mnamo mwaka wa 1885, Kifaransa mwanafizikia na mwanakemia Le Chatelier ilizinduliwa, na mwaka wa 1887 Ujerumani mwanafizikia Brown haki sheria ya kemikali msawazo na kemikali Msawazo mara kwa mara, na alisoma utegemezi wao juu ya ushawishi wa mambo mbalimbali ya nje.

kiini cha kemikali msawazo

Msawazo - hali nguvu, ambayo ina maana kuwa mambo daima kusonga mbele. Bidhaa kutengana kwa vitendanishi na reactants ni pamoja katika bidhaa. Mambo ni kusonga, lakini viwango haitabadilishwa. majibu ni kumbukumbu kwa mishale miwili badala ya alama ya usawa wa kuonyesha kwamba ni kubadilishwa.

classic chati

Hata katika karne iliyopita, maduka ya dawa na kugundua baadhi ya sheria ili kutoa uwezekano wa kubadilisha mwelekeo wa majibu katika uwezo huo. Maarifa ya jinsi athari za kemikali kufanyika, ni incredibly muhimu kwa ajili ya utafiti wote wa maabara na uzalishaji viwandani. Wakati huo huo umuhimu mkubwa ni uwezo wa kudhibiti mambo haya yote. Ni asili ya binadamu kuingilia kati katika taratibu nyingi za asili, hasa kuhusiana na kupona, basi kuzitumia kwa maslahi yao. Kutoka elimu ya athari za kemikali itakuwa na manufaa zaidi kama amri kamili ya udhibiti.

sheria ya hatua ya molekuli katika kemia kutumiwa na maduka ya dawa kwa usahihi mahesabu ya kasi ya majibu. Inakupa wazo wazi ya nini yoyote mchakato kemikali si kuletwa hadi mwisho kama utafanyika katika mfumo imefungwa. Molekuli sumu ya dutu na ni katika mara kwa mara random mwendo, na hivi karibuni yanaweza kutokea nyuma majibu ambayo molekuli zinalipwa kuanzia nyenzo.

Katika sekta ya viwanda inayotumika wazi chanzo mfumo. Vyombo, magari, na vyombo vingine, ambapo athari za kemikali ambazo ni unlocked. Hii ni kuhakikisha kuwa wakati wa michakato hii inaweza kuondolewa na bidhaa taka ya kuepuka bidhaa bure ya majibu. Kwa mfano, makaa ya mawe ya kuchomwa katika tanuu ya wazi, kilns saruji kufanywa kwa wazi aina ya tanuri kuendeshwa na usambazaji wa mara kwa mara ya hewa, na amonia inasanisiwa na kuondolewa kuendelea amonia.

Kubadilishwa na kubatilishwa kemikali mmenyuko,

Kama jina la kupendekeza, unaweza kuwapa ufafanuzi sambamba: kuchukuliwa Malena majibu kuletwa na mwisho bila kubadilisha mwelekeo wake na inapita kwenye njia predetermined bila kujali tofauti shinikizo na kushuka kwa joto. Sifa yao pekee ni ukweli kwamba baadhi ya bidhaa unaweza kuondoka wigo wa majibu. Hivyo, kwa mfano, unaweza kupokea gesi (CaCO ₃ = Cao Monoksidi _2), kuharakisha (Cu (NO _{3) 2} + H ₂ S = CUS + 2HNO _3), au dutu nyingine. majibu pia kuchukuliwa Malena, kama kiasi kikubwa cha joto ni huru wakati wa mchakato, kwa mfano: 4P + 5O ₂ = 2P ₂ O ₅ + Q.

Karibu athari zote kutokea katika asili ni kubadilishwa. Bila kujali hali za nje kama vile joto na shinikizo, karibu michakato yote yanaweza kutokea wakati huo huo katika pande mbalimbali. Kama sheria ya hatua ya molekuli katika kemia, kiasi cha joto kufyonzwa ni sawa na idadi zilizotengwa, ambayo ina maana kwamba kama majibu mmoja alikuwa exothermic, pili (nyuma) Bude endothermic.

Kemikali msawazo: kemikali Msawazo mara kwa mara

Mmenyuko - "kitenzi" Chemistry - shughuli ambazo kuchunguza maduka ya dawa. athari nyingi kwenda kukamilika, na kisha kuacha, kumaanisha kwamba reactants kabisa kuongoka katika bidhaa bila kuwa na uwezo wa kurudi katika hali yake ya awali. Wakati mwingine, majibu kwa kweli ni Malena, kama vile uchomaji wa mabadiliko ya kimwili na kemikali mali za vileo. Hata hivyo, kuna hali nyingine nyingi ambazo Upinzani inawezekana si tu, lakini pia ili kuendelea pamoja na bidhaa za majibu kwanza ni vitendanishi kwa pili.

hali endelevu ndani ya mkusanyiko wa reactants na bidhaa kubaki mara kwa mara, inaitwa msawazo. Inawezekana kutabiri tabia ya vifaa vya sheria fulani zinazotumika katika sekta, kutafuta kupunguza gharama za uzalishaji wa kemikali maalum. Ili kuelewa michakato kudumisha au uwezekano kutishia afya ya watu, pia ni muhimu dhana ya kemikali msawazo. Kemikali Msawazo mara kwa mara ni thamani ya sababu ya mmenyuko, ambayo ni tegemezi kwa nguvu ionic na joto, na haina hutegemea viwango ya reactants na bidhaa za ndani ufumbuzi.

Hesabu ya msawazo wa mara kwa mara

wingi haya dimensionless, yaani kutokuwa na idadi fulani ya vipande. Ingawa hesabu ni kawaida ya maandishi ya reactants mbili na bidhaa mbili, kazi kwa ajili ya idadi yoyote ya washiriki katika hatua. Hesabu na ufafanuzi wa msawazo wa mara kwa mara inategemea kama majibu ya kemikali ni kuhusishwa na jinsi moja au tofauti nyingi msawazo. Hii ina maana kwamba vipengele vyote kuguswa inaweza kuwa majimaji safi au gesi. Kwa athari zinazofikia tofauti nyingi msawazo, kuna awamu kawaida zaidi ya moja, na mbili. Kwa mfano, vinywaji na gesi au yabisi na maji.

thamani ya msawazo wa mara kwa mara

Kwa joto wowote Msawazo mara kwa mara, kuna thamani moja tu ambayo mabadiliko tu kama hali ya joto ambayo majibu hutokea inatofautiana katika pande zote. Inawezekana kufanya baadhi utabiri kuhusu kemikali mmenyuko, kulingana na kama Msawazo mara kwa mara ni kubwa au ndogo. Kama thamani ni kubwa sana, msawazo hupendelea majibu ya haki na zamu zaidi ya bidhaa bila vitendanishi. majibu katika kesi hii anaweza kuitwa "full" au "kiasi".

Kama thamani ya msawazo wa mara kwa mara ni ndogo, ni nzuri majibu kwa upande wa kushoto, ambapo wingi wa vitendanishi ilikuwa zaidi ya bidhaa sumu. Kama mbinu thamani hii ya sufuri, inaweza kuwa kudhani kuwa majibu haina kutokea. Kama maadili ya msawazo constants kwa mbele na nyuma athari ni karibu sawa, kiasi cha reactants na bidhaa itakuwa pia karibu sawa. Aina hii ya majibu inachukuliwa kuwa kubadilishwa.

Fikiria kubadilishwa majibu maalum

Kuchukua vipengele mbili kemikali kama vile madini na hidrojeni, ambayo wakati mchanganyiko konkret mpya - iodidi hidrojeni.

H ₂ + I ₂ = 2HI

Wakati wa kuchukua kasi v ₁ ya majibu ya moja kwa moja, pamoja na v ₂ - kiwango reverse majibu, k - msawazo mara kwa mara. Kwa kutumia sheria ya molekuli hatua, kujieleza yafuatayo:

v ₁ = k ₁ * c (H ₂₎ * c (I _2),

v ₂ = k ₂ * c ² (HI).

Wakati kuchanganya madini Masi (I ₂₎ na hidrojeni (H ₂₎ mwingiliano wao kuanza. Katika hatua ya kwanza, mkusanyiko upeo wa mambo haya, lakini mwisho wa majibu juu ni mkusanyiko wa misombo mpya - iodidi hidrojeni (HI). Kwa hiyo, kutakuwa na tofauti ya viwango vya majibu. Mwanzoni, watakuwa maximized. Hatimaye kuna wakati maadili haya ni sawa, na ni hali ambayo inaitwa kemikali msawazo.

constants kujieleza kemikali msawazo kwa ujumla mteule kwa mabano: [H _2], [I _2], [HI]. Kwa kuwa sawa, basi kasi msawazo:

k ₁ [H _2] [I _2] = k ₂ [HI] ^2,

hivyo kupata equation wa kemikali constants msawazo:

k ₁ / k ₂ = [HI] ² / [H _2] [I _2] = K.

kanuni ya Le Chatelier-Brown

Kuna kanuni zifuatazo: kama mfumo ina ulinganifu, kuzalisha athari fulani (mabadiliko ya hali ya kemikali msawazo kwa kubadilisha joto au shinikizo, kwa mfano), usawa mapenzi kuhama kwa nusu kukabiliana na athari za mabadiliko. Mbali na kemia, kanuni hii pia inatumika kwa idadi ya aina mbalimbali katika maeneo ya taaluma ya dawa na uchumi.

Kemikali msawazo mara kwa mara na njia za kujieleza

msawazo kujieleza inaweza kuwa walionyesha katika suala la msongamano wa bidhaa na reactants. kemikali tu katika awamu maji na gesi ni pamoja na katika formula ya msawazo, kwa kuwa msongamano wa vimiminika na yabisi si iliyopita. Ni vigezo kuathiri urari kemikali? Kama inahusisha maji safi au imara, inachukuliwa kuwa ina K = 1, na ipasavyo tena kuzingatiwa, isipokuwa ufumbuzi kujilimbikizia. Kwa mfano, maji safi ina shughuli ya 1.

Mfano mwingine ni carbon imara, ambayo unaweza kufanyika kwa majibu ya molekuli mbili za kaboni monoksidi kuunda dioksidi kaboni na kaboni. Mambo ambayo yanaweza kuathiri usawa, ni pamoja na nyongeza ya reactant au bidhaa (mabadiliko mkusanyiko huathiri uwiano). Kuongeza reagent inaweza kusababisha moja kwa ulinganifu wa kemikali equation ambapo kuna aina zaidi ya bidhaa. Aidha bidhaa inaweza kusababisha msawazo wa kushoto, kama zaidi inakuwa aina vitendanishi.

Msawazo hutokea wakati majibu unafanyika katika pande zote mbili, ina uwiano wa mara kwa mara ya reactants na bidhaa. Kwa ujumla, kemikali msawazo ni tuli, kwa kuwa idadi ya bidhaa na vitendanishi ni mara kwa mara. Hata hivyo, mtazamo wa karibu unaonyesha kuwa usawa kwa kweli ni nguvu ya utaratibu sana, kama majibu hatua katika pande zote mbili kwa kiwango sawa.

Msawazo mwendo ni mfano wa kazi za hali ya kutosha. Kwa mfumo katika hali thabiti aliona wakati huu, tabia inaendelea katika siku zijazo. Kwa hiyo, mara moja majibu fika msawazo, uwiano wa reactant na bidhaa viwango kubaki huo, ingawa mapato mmenyuko.

Kama tu kuwaambia kuhusu tata?

Dhana kama vile kemikali msawazo na kemikali Msawazo mara kwa mara, ni vigumu kabisa kuelewa. Chukua mfano wa maisha. Je, umewahi kupata kukwama kwenye daraja kati ya miji miwili, na makini na ukweli kwamba harakati katika mwelekeo mwingine vizuri na kupimwa, wakati wewe ni hopelessly kukwama katika trafiki? Hii si nzuri.

Je, kama mashine ya kipimo na kuhamia kwa kasi hiyo hiyo pande zote mbili? Ilibaki na idadi ya magari katika miji yote miwili kudumu? Wakati kuingia na kutoka kasi katika miji yote miwili ni sawa, lakini idadi ya magari katika kila mji ni imara baada ya muda, ambayo ina maana kwamba mchakato mzima ni katika msawazo mwendo.