Ceistean Eisimpleir agus Deasbad mu Cho-sheasmhachdan Cothromachaidh
Pendahuuan
Bruidhnidh an t-artaigil seo air duilgheadasan co-cheangailte ris a’ sheasmhachd chothromachaidh, bun-bheachd chudromach ann an ceimigeachd, agus bheir e eisimpleirean de dhuilgheadasan. Tha an seasmhachd cothromachaidh (K) na pharamadair a tha a’ toirt cunntas air suidheachadh cothromachaidh ath-bhualadh ceimigeach fo chumhachan sònraichte. Bithear a’ cleachdadh K gus tuigsinn dè cho fada ‘s a thèid ath-bhualadh air adhart mus ruig e cothromachadh. Nuair a ruigeas ath-bhualadh cothromachadh, tha ìrean nan ath-bheachdan air adhart agus air ais co-ionann, agus mar sin tha dùmhlachd nan luchd-reactant agus nan toraidhean seasmhach. Bidh an t-artaigil seo a’ toirt a-steach am mìneachadh, am foirmle, agus eisimpleirean de dhuilgheadasan a tha feumail airson do thuigse air a’ sheasmhachd chothromachaidh a dhoimhneachadh.
Mìneachadh air Co-sheasmhachd
’S e luach a th’ anns a’ sheasmhachd chothromachaidh a sheallas an co-mheas eadar dùmhlachd thoraidhean agus dùmhlachd luchd-freagairt aig cothromachadh. Seo an co-aontar coitcheann airson a’ sheasmhachd chothromachaidh:
\[ K_c = \frac{[\text{Toradh}]^\text{coefficient}}{[\text{Ath-ghnìomhaiche}]^\text{coefficient}} \]
far a bheil \(K_c\) na sheasmhachd cothromachaidh ann an dùmhlachd (mol/L), agus is e toraidhean agus luchd-reactants dùmhlachdan nan stuthan a tha an sàs san ath-bhualadh aig cothromachadh.
Foirmle Co-sheasmhachd
Airson ath-bhualaidhean coitcheann:
[aA + bB \leftrightarrow cC + dD \]
Is e am foirmle airson an cunbhalachd cothromachaidh:
[K_c = \frac{[C]^c[D]^d}{[A]^a[B]^b} \]
Ceistean Eisimpleir agus Deasbad
Eisimpleir Ceist 1:
Tha na freagairtean a leanas ann an cothromachadh aig teòthachd sònraichte:
\[ 2NO_2 (g) \saighead chlì N_2O_4 (g) \]
Tha fios aig cothromachadh gu bheil dùmhlachd \(NO_2\) 0,5 M agus dùmhlachd \(N_2O_4\) 0,2 M. Obraich a-mach an cunbhalachd cothromachaidh, \(K_c\), airson an ath-bhualadh seo.
Deasbad:
Stèidhichte air na freagairtean a chaidh a thoirt seachad:
\[ 2NO_2 (g) \saighead chlì N_2O_4 (g) \]
Is e foirmle an cunbhalachd cothromachaidh airson an ath-bhualadh seo:
[K_c = \frac{[N_2O_4]}{[NO_2]^2} \]
A’ cur a-steach luachan aithnichte:
[K_c = \frac{0,2}{(0,5)^2} = \frac{0,2}{0,25} = 0,8 \]
Mar sin, is e ≥ 0,8 an cunbhalachd cothromachaidh.
Eisimpleir Ceist 2:
Anns an ath-bhualadh a leanas:
[H_2 (g) + I_2 (g) 2HI (g)]
Ma tha dùmhlachd H₂ aig cothromachadh 0,1 M, dùmhlachd I₂ 0,1 M agus dùmhlachd HI 0,4 M, obraich a-mach an cunbhalachd cothromachaidh, K₂, airson an ath-bhualadh seo.
Deasbad:
Stèidhichte air na freagairtean a chaidh a thoirt seachad:
[H_2 (g) + I_2 (g) 2HI (g)]
Is e foirmle an cunbhalachd cothromachaidh airson an ath-bhualadh seo:
[K_c = \frac{[HI]^2}{[H_2][I_2]}]
A’ cur a-steach luachan aithnichte:
[K_c = \frac{(0,4)^2}{(0,1)(0,1)} = \frac{0,16}{0,01} = 16 \]
Mar sin, is e ≥ 16 an cunbhalachd cothromachaidh.
Eisimpleir Ceist 3:
Tha an ath-bhualadh a leanas ann an cothromachadh aig teòthachd sònraichte:
[2SO₂ (g) + O₂ (g) ≥ 2SO₃ (g)]
Ma tha dùmhlachd SO₂ aig cothromachadh 0,3 M, dùmhlachd O₂ 0,2 M agus dùmhlachd SO₃ 0,5 M, obraich a-mach an cunbhalachd cothromachaidh, Kc, airson an ath-bhualadh seo.
Deasbad:
Stèidhichte air na freagairtean a chaidh a thoirt seachad:
[2SO₂ (g) + O₂ (g) ≥ 2SO₃ (g)]
Is e foirmle an cunbhalachd cothromachaidh airson an ath-bhualadh seo:
[K_c = \frac{[SO_3]^2}{[SO_2]^2[O_2]}]
A’ cur a-steach luachan aithnichte:
[K_c = \frac{(0,5)^2}{(0,3)^2(0,2)} = \frac{0,25}{0,09 × 0,2} = \frac{0,25}{0,018} = 13.89 \]
Mar sin, is e ≥ 13,89 an cunbhalachd cothromachaidh.
Eisimpleir Ceist 4:
Anns an ath-bhualadh a leanas:
\[ N_2 (g) + 3H_2 (g) \saighead chlì 2NH_3 (g) \]
Ma tha, air an làimh eile, dùmhlachd \(N_2\) 0,3 M, dùmhlachd \(H_2\) 0,4 M agus dùmhlachd \(NH_3\) 1,2 M, obraich a-mach an cunbhalachd cothromachaidh, \(K_c\), airson an ath-bhualadh seo.
Deasbad:
Stèidhichte air na freagairtean a chaidh a thoirt seachad:
\[ N_2 (g) + 3H_2 (g) \saighead chlì 2NH_3 (g) \]
Is e foirmle an cunbhalachd cothromachaidh airson an ath-bhualadh seo:
\[ K_c = \frac{[NH_3]^2}{[N_2][H_2]^3} \]
A’ cur a-steach luachan aithnichte:
[K_c = \frac{(1,2)^2}{(0,3)(0,4)^3} = \frac{1,44}{(0,3)(0,064)} = \frac{1,44}{0,0192} = 75 \]
Mar sin, is e ≥ 75 an cunbhalachd cothromachaidh.
Penutup
’S e bun-bheachd deatamach ann an ceimigeachd a th’ anns a’ sheasmhachd chothromachaidh a chuidicheas sinn le bhith a’ tuigsinn mar a ruigeas ath-bheachdan ceimigeach cothromachadh agus mar a bheir dùmhlachd nan ath-bhualadairean agus nan toraidhean buaidh air an t-suidheachadh cothromachaidh. Le bhith a’ tuigsinn nan eisimpleirean agus nan deasbadan gu h-àrd, thathar an dòchas gum bi dealbh nas soilleire aig luchd-leughaidh agus gum bi iad comasach air fuasgladh fhaighinn air duilgheadasan mun sheasmhachd chothromachaidh le barrachd misneachd.
Tha eòlas air an cunbhalachd cothromachaidh feumail chan ann a-mhàin ann an teòiridh ach cuideachd ann an tagraidhean practaigeach ann an diofar raointean leithid gnìomhachas ceimigeach, cungaidhean-leigheis agus rannsachadh saidheansail. Mar sin, tha tuigse mhath air a’ bhun-bheachd seo riatanach dha neach sam bith a bhios ag ionnsachadh no ag obair le ath-bheachdan ceimigeach.
