Ohatra amin'ny fanontaniana sy fifanakalozan-kevitra momba ny tsy miovaovan'ny fifandanjana
Pendahuan
Ity lahatsoratra ity dia hiresaka sy hanome ohatra amin'ny olana mifandraika amin'ny tsy miovaovan'ny fifandanjana, izay foto-kevitra manan-danja amin'ny simia. Ny tsy miovaovan'ny fifandanjana (K) dia masontsivana mamaritra ny toerana misy ny fifandanjan'ny fihetsiketsehana simika amin'ny toe-javatra sasany. Ampiasaina ny K mba hahatakarana ny fandrosoan'ny fihetsiketsehana alohan'ny hahatongavana amin'ny fifandanjana. Rehefa mahatratra ny fifandanjana ny fihetsiketsehana, dia mitovy ny tahan'ny fihetsiketsehana mandroso sy miverina, ka mijanona ho tsy miova ny fifantohan'ny zavatra mihetsika sy ny vokatra. Ity lahatsoratra ity dia ahitana ny famaritana, ny raikipohy, ary ny ohatra amin'ny olana izay ilaina amin'ny fanamafisana ny fahatakaranao ny tsy miovaovan'ny fifandanjana.
Famaritana ny tsy miovaovan'ny fifandanjana
Ny tsy miovaovan'ny fifandanjana dia sanda mampiseho ny tahan'ny fifantohan'ny vokatra amin'ny fifantohan'ny zavatra mihetsika amin'ny fifandanjana. Ny fampitoviana ankapobeny ho an'ny tsy miovaovan'ny fifandanjana dia toy izao manaraka izao:
\[ K_c = \frac{[\text{Product}]^\text{coefficient}}{[\text{Reagent}]^\text{coefficient}} \]
izay ny \(K_c\) dia ny tsy miovaovan'ny fifandanjana (mol/L), raha ny vokatra sy ny zavatra mihetsika kosa dia ny fifantohan'ny akora tafiditra amin'ny fihetsika amin'ny fifandanjana.
Raikipohy tsy miovaova momba ny fifandanjana
Ho an'ny fihetsika ankapobeny:
\[ aA + bB \leftrightarrow cC + dD \]
Ny raikipohy ho an'ny tsy miovaovan'ny fifandanjana dia:
\[ K_c = \frac{[C]^c[D]^d}{[A]^a[B]^b} \]
Fanontaniana sy fifanakalozan-kevitra santionany
Ohatra amin'ny Fanontaniana 1:
Ireto fihetsika manaraka ireto dia ao anatin'ny fifandanjana amin'ny mari-pana iray:
\[ 2NO_2 (g) \arrow havanana N_2O_4 (g) \]
Fantatra fa amin'ny fifandanjana dia 0,5 M ny fifantohan'ny \(NO_2\) ary 0,2 M ny fifantohan'ny \(N_2O_4\). Fantaro ny tsy miovaovan'ny fifandanjana, \(K_c\), ho an'ity fihetsika ity.
Dinika:
Mifototra amin'ireo fihetsika nomena:
\[ 2NO_2 (g) \arrow havanana N_2O_4 (g) \]
Ny raikipohy tsy miovaova amin'ny equilibrium ho an'ity fihetsika ity dia:
\[ K_c = \frac{[N_2O_4]}{[NO_2]^2} \]
Fampidirana ireo soatoavina fantatra:
\[ K_c = \frac{0,2}{(0,5)^2} = \frac{0,2}{0,25} = 0,8 \]
Noho izany, ny tsy miovaovan'ny fifandanjana dia \(K_c = 0,8\).
Ohatra amin'ny Fanontaniana 2:
Ao amin'ity fihetsika manaraka ity:
\[ H_2 (g) + I_2 (g) \leftrightarrow 2HI (g) \]
Raha ao anatin'ny fifandanjana, ny fifantohan'ny \(H_2\) dia 0,1 M, ny fifantohan'ny \(I_2\) dia 0,1 M ary ny fifantohan'ny \(HI\) dia 0,4 M, kajy ny tsy miovaovan'ny fifandanjana, \(K_c\), ho an'ity fihetsehana ity.
Dinika:
Mifototra amin'ireo fihetsika nomena:
\[ H_2 (g) + I_2 (g) \leftrightarrow 2HI (g) \]
Ny raikipohy tsy miovaova amin'ny equilibrium ho an'ity fihetsika ity dia:
\[ K_c = \frac{[HI]^2}{[H_2][I_2]} \]
Fampidirana ireo soatoavina fantatra:
\[ K_c = \frac{(0,4)^2}{(0,1)(0,1)} = \frac{0,16}{0,01} = 16 \]
Noho izany, ny tsy miovaovan'ny fifandanjana dia \(K_c = 16\).
Ohatra amin'ny Fanontaniana 3:
Ao anatin'ny fifandanjana amin'ny mari-pana iray ity fihetsika manaraka ity:
\[ 2SO_2 (g) + O_2 (g) \leftrightarrow 2SO_3 (g) \]
Raha ao anatin'ny fifandanjana, ny fifantohan'ny \(SO_2\) dia 0,3 M, ny fifantohan'ny \(O_2\) dia 0,2 M ary ny fifantohan'ny \(SO_3\) dia 0,5 M, kajy ny tsy miovaovan'ny fifandanjana, \(K_c\), ho an'ity fihetsehana ity.
Dinika:
Mifototra amin'ireo fihetsika nomena:
\[ 2SO_2 (g) + O_2 (g) \leftrightarrow 2SO_3 (g) \]
Ny raikipohy tsy miovaova amin'ny equilibrium ho an'ity fihetsika ity dia:
\[ K_c = \frac{[SO_3]^2}{[SO_2]^2[O_2]} \]
Fampidirana ireo soatoavina fantatra:
K_c = \frac{(0,5)^2}{(0,3)^2(0,2)} = \frac{0,25}{0,09 x 0,2} = \frac{0,25}{0,018} = 13.89
Noho izany, ny tsy miovaovan'ny fifandanjana dia \(K_c = 13,89\).
Ohatra amin'ny Fanontaniana 4:
Ao amin'ity fihetsika manaraka ity:
\[ N_2 (g) + 3H_2 (g) \arrow havanana 2NH_3 (g) \]
Raha mifanohitra amin'izany kosa, ny fifantohan'ny \(N_2\) dia 0,3 M, ny fifantohan'ny \(H_2\) dia 0,4 M ary ny fifantohan'ny \(NH_3\) dia 1,2 M, kajy ny tsy miovaovan'ny fifandanjana, \(K_c\), ho an'ity fihetsehana ity.
Dinika:
Mifototra amin'ireo fihetsika nomena:
\[ N_2 (g) + 3H_2 (g) \arrow havanana 2NH_3 (g) \]
Ny raikipohy tsy miovaova amin'ny equilibrium ho an'ity fihetsika ity dia:
\[ K_c = \frac{[NH_3]^2}{[N_2][H_2]^3} \]
Fampidirana ireo soatoavina fantatra:
K_c = \frac{(1,2)^2}{(0,3)(0,4)^3} = \frac{1,44}{(0,3)(0,064)} = \frac{1,44}{0,0192} = 75
Noho izany, ny tsy miovaovan'ny fifandanjana dia \(K_c = 75\).
Penutup
Ny tsy miovaovan'ny fifandanjana dia foto-kevitra tena ilaina amin'ny simia izay manampy antsika hahatakatra ny fomba ahatongavan'ny fihetsika simika amin'ny fifandanjana sy ny fiantraikan'ny fifantohan'ny zavatra mihetsika sy ny vokatra amin'ny toerana misy ny fifandanjana. Amin'ny fahatakarana ireo ohatra sy fifanakalozan-kevitra etsy ambony, dia antenaina fa hanana sary mazava kokoa ny mpamaky ary ho afaka hamaha olana momba ny tsy miovaovan'ny fifandanjana amim-pahatokiana bebe kokoa.
Ny fahalalana ny tsy miovaovan'ny fifandanjana dia tsy ilaina amin'ny teoria ihany fa amin'ny fampiharana azo ampiharina amin'ny sehatra isan-karazany toy ny indostrian'ny simika, fanafody ary fikarohana siantifika. Noho izany, ny fahatakarana tsara an'io foto-kevitra io dia tena ilaina ho an'izay rehetra mianatra na miasa amin'ny fihetsika simika.
