Costante di equilibrio e quoziente di reazione Esempio di problema

In chimica, il quoziente di reazione Q mette in relazione le quantità di prodotti e reagenti in una reazione chimica in un dato momento. Se il quoziente di reazione viene confrontato con la costante di equilibrio, la direzione della reazione può essere nota. Questo problema di esempio dimostra come utilizzare il quoziente di reazione per prevedere la direzione di una reazione chimica verso l'equilibrio.
Problema:
L'idrogeno e il gas iodio reagiscono insieme per formare gas ioduro di idrogeno. L'equazione per questa reazione è
H₂(g) + I₂(g) ↔ 2HI (g)
La costante di equilibrio per questa reazione è 7,1 x 10² a 25 ° C. Se la concentrazione attuale di gas è
[H₂]₀ = 0,81 M
[IO₂]₀ = 0.44 M
[CIAO]₀ = 0,58 M
quale direzione cambierà la reazione per raggiungere l'equilibrio?
Soluzione
Per prevedere la direzione dell'equilibrio di una reazione, viene utilizzato il quoziente di reazione. Il quoziente di reazione, Q, viene calcolato allo stesso modo della costante di equilibrio, K. Q utilizza le concentrazioni correnti o iniziali invece delle concentrazioni di equilibrio utilizzate per calcolare K.
Una volta trovato, il quoziente di reazione viene confrontato con la costante di equilibrio.

• Se Q < K, there there are more reactants present that at equilibrium and reaction will shift to the giusto.
• Se Q> K, allora ci sono più prodotti presenti dell'equilibrio e la reazione dovrà produrre più reagenti spostando la reazione al sinistra.
• Se Q = K, la reazione è già in equilibrio e non ci sarà alcun cambiamento.

Passo 1 - Trova Q
Q = [HI]₀²/ [H₂]₀·[IO₂]₀
Q = (0,58 M)²/(0,81 M) (0,44 M)
Q = 0,34 / .35
Q = 0.94
Passo 2 - Confronta Q con K
K = 7,1 x 10² o 710

Q = 0.94

Q è inferiore a K

Risposta:
La reazione si sposterà a destra per produrre più gas ioduro di idrogeno per raggiungere l'equilibrio.