Razlika med količnikom reakcije in ravnotežno konstanto

Ve kemijke reakcije, ki e zgodijo v itemu, lahko prepoznamo kot ravnotežne reakcije ali neravnotežne reakcije. Reakcija potane ravnotežna reakcija, kadar reaktanti nio popolnoma diociirani na voje io

Razlika med količnikom reakcije in ravnotežno konstanto

Vsebina:

Glavna razlika - koeficient reakcije proti ravnotežni konstanti

Vse kemijske reakcije, ki se zgodijo v sistemu, lahko prepoznamo kot ravnotežne reakcije ali neravnotežne reakcije. Reakcija postane ravnotežna reakcija, kadar reaktanti niso popolnoma disociirani na svoje ione. Neravnotežne reakcije vključujejo popolno ionizacijo reaktantov. Reakcijski količnik in ravnotežna konstanta sta dva izraza, ki se uporabljata za razlago kemijskih reakcij v sistemu. Reakcijski količnik daje idejo o količinah kemičnih vrst, ki so prisotne v reakcijski zmesi. Konstanta ravnovesja je razmerje med koncentracijami produktov in koncentracijami reaktantov. The glavna razlika med količnikom reakcije in konstanto ravnotežja je to reakcijski kvocient se lahko izračuna za reakcijo kadarkoli, medtem ko je ravnotežna konstanta izračunana na točki ravnovesja.

Pokrita ključna območja

1. Kaj je reakcijski količnik
     
- Definicija, enačba za izračun, Primeri
2. Kaj je ravnovesna konstanta
     
- Opredelitev, uporaba, primeri

3. Kakšen je odnos med reakcijskim količnikom in ravnotežno konstanto
     
- Pojasnjene korelacije
4.
Kakšna je razlika med količnikom reakcije in ravnotežno konstanto
     
- Primerjava ključnih razlik

Ključni pojmi: ravnotežje, ravnotežna konstanta, ionizacija, reaktanti, reakcijski količnik, stehiometrija


Kaj je reakcijski količnik

Reakcijski količnik je razmerje med koncentracijami produktov in koncentracijami reaktantov. To lahko matematično skrajšamo kot spodaj. Poglejmo naslednjo reakcijo.

N2 (g) + 3H2 (g) 2NH3 (g)

Reakcijski kvocient za to reakcijo lahko navedemo kot spodaj. Pri pisanju reakcijskega količnika je treba upoštevati tudi stehiometrijo komponent. Pri tem se upošteva tudi stehiometrični koeficient, ki kaže razmerje komponent. Koncentracija se poveča na moč tega koeficienta.

Reakcijski količnik za zgornjo reakcijo je,

Reakcijski količnik (Qc) = [NH3 (g)] 2 / [N2 (g)[H2 (g)] 3

Reakcijski količnik se lahko izračuna v vsakem trenutku reakcije. To pomeni, da se reakcijski kvocient sistema lahko izračuna za reakcijo, preden doseže ravnovesje, ko je bila opravljena sprememba ravnotežja ali ko je reakcija v ravnotežju.

Namesto koncentracije komponent se lahko za izračun reakcijskega količnika uporabi tudi "aktivnost" vsake komponente. Dejavnost snovi opisuje kemijski potencial te snovi.


Kaj je ravnovesna konstanta

Konstanta ravnovesja je razmerje med koncentracijami produktov in koncentracijami reaktantov v ravnotežju. Ta izraz se uporablja samo z reakcijami, ki so v ravnovesju. Reakcijski količnik in ravnotežna konstanta sta enaki za reakcije, ki so v ravnotežju.

Konstanta ravnovesja je podana tudi kot koncentracije, povečane na moč stehiometričnih koeficientov. Konstanta ravnovesja je odvisna od temperature sistema, ki se upošteva, saj temperatura vpliva na topnost komponent in povečanje prostornine. Vendar enačba za konstanto ravnovesja ne vključuje nobenih podrobnosti o trdnih snoveh, ki spadajo med reaktante ali produkte. Upoštevajo se samo snovi v tekoči fazi in plinasti fazi.

Poglejmo na primer ravnotežje med karbonsko kislino in bikarbonatnim ionom.

H2CO3 (aq) . HCO3(aq) + H+ (aq)

Konstanta ravnotežja za zgornjo reakcijo je navedena kot spodaj.

Konstanta ravnotežja (K) = [HCO3(aq)] [H+ (aq)] / [H2CO3 (aq)]

Razmerje med koeficientom reakcije in ravnotežno konstanto

  • Če je vrednost reakcijskega kvocienta (Q) višja od vrednosti ravnotežne konstante (K), je reakcija večja od reaktantov, ker je količina produktov v sistemu višja od količine reaktantov. Nato reakcija skuša tvoriti več reaktantov, da ohrani ravnotežje pri konstantni.
  • Če je Q nižji od K, je sistem sestavljen iz več reaktantov kot izdelkov. Zato reakcija tvori več produktov, da bi ohranila ravnovesje.
  • Če sta Q in K enaka, potem je reakcijska zmes v ravnotežju.

Razlika med količnikom reakcije in ravnotežno konstanto

Opredelitev

Reakcijski količnik: Reakcijski količnik je razmerje med koncentracijami produktov in koncentracijami reaktantov.

Konstanta ravnovesja: Konstanta ravnovesja je razmerje med koncentracijami produktov in koncentracijami reaktantov v ravnotežju.

Uporaba

Reakcijski količnik: Reakcijski količnik se lahko uporabi za katerokoli točko v reakciji (preden doseže ravnovesje ali kasneje).

Konstanta ravnovesja: Konstanto ravnotežja lahko uporabimo samo za točko, v kateri so reakcije v ravnotežju.

Podrobnosti smeri

Reakcijski količnik: Reakcijski kvocient daje idejo o smeri, v kateri se bo reakcija nadaljevala.

Konstanta ravnovesja: Konstanta ravnotežja ne podaja podrobnosti o smeri, v kateri se bo reakcija nadaljevala.

Vrednost

Reakcijski količnik: Vrednost reakcijskega količnika se od časa do časa razlikuje med potekom reakcije.

Konstanta ravnovesja: Vrednost konstante ravnotežja je konstantna za določeno ravnotežje pri določeni temperaturi.

Zaključek

Obstaja izrazita razlika med količnikom reakcije in konstanto ravnotežja, čeprav sta oba videti enaka. To je zato, ker reakcijski količnik vključuje koncentracijo komponent na kateri koli točki reakcije, medtem ko konstanta ravnovesja vključuje koncentracije vsake komponente pri ravnotežju. Zato je zelo pomembno, da uporabite pravilne podatke za vsako obdobje teh reakcij.

Reference:

1. "Reakcijski količnik." Chemistry LibreTexts. Libretexts, 9. apr. 2017. Splet.