בייַשפּיל פֿראַגן און דיסקוסיע וועגן גלייכגעוויכט פֿאַרשייבונגען
גלייכגעוויכט פארשייבונגען זענען א וויכטיגע טעמע אין כעמיע, ספעציעל אין דער שטודיע פון כעמישן גלייכגעוויכט. דער הויפט פרינציפ וואס דערקלערט גלייכגעוויכט פארשייבונגען איז לע שאטעליערס פרינציפ, וואס זאגט: "אויב א סיסטעם אין גלייכגעוויכט ווערט אונטערגעווארפן צו א ענדערונג (סטרעס), וועט די סיסטעם זיך צופאסן צו רעדוצירן דעם עפעקט פון דער ענדערונג און דערגרייכן א נייעם גלייכגעוויכט צושטאנד."
אין דעם אַרטיקל וועלן מיר דיסקוטירן עטלעכע בייַשפּיל פֿראַגעס און דיסקוסיעס וועגן גלייכגעוויכט ענדערונגען צו העלפֿן פֿאַרשטיין דעם באַגריף טיפֿער.
בייַשפּיל קשיא 1: ענדערונג אין דרוק גלייכגעוויכט
פראגע:
שטיקשטאָף טעטראָקסיד גאַז (N2O4) גייט אונטער אומקערלעכער צעלאָז אין שטיקשטאָף דייאַקסייד (NO2) לויט דער רעאַקציע גלייכונג:
\[ \טעקסט{N}_2\טעקסט{O}_4\טעקסט{(g)} \רעכטלעפטהארפונס 2\טעקסט{ניין}_2\טעקסט{(g)} \]
ביי א געגעבענער טעמפעראטור איז די רעאקציע אין גלייכגעוויכט. אויב דער גאנצער דרוק פון דער סיסטעם ווערט פארגרעסערט, אין וועלכער ריכטונג וועט זיך דער גלייכגעוויכט פארשיבן?
פֿאַרעפֿנטלעכט:
לויט לע שאַטעליער'ס פּרינציפּ, אויב דער דרוק אויף אַ סיסטעם אין גלייכגעוויכט וואַקסט, וועט דער גלייכגעוויכט זיך פֿאַררוקן צו דער זײַט מיט ווייניקער גאַז מאָלעקולן כּדי צו רעדוצירן די ענדערונג אין דרוק.
אין דער געגעבענער רעאַקציע:
\[ \טעקסט{N}_2\טעקסט{O}_4\טעקסט{(g)} \רעכטלעפטהארפונס 2\טעקסט{ניין}_2\טעקסט{(g)} \]
אויף דער לינקער זייט (רעאַקטאַנטן), איז דא 1 מאָל גאַז (N2O4), און אויף דער רעכטער זייט (פּראָדוקטן) זענען דא 2 מאָל גאַז (NO2).
ווען דער דרוק ווערט פארגרעסערט, וועט זיך דער גלייכגעוויכט פאררוקן צו לינקס (אין דער ריכטונג פון N2O4) וואס האט ווייניגער גאז מאלעקולן צו רעדוצירן דעם דרוק.
בייַשפּיל קשיא 2: ענדערונג אין טעמפּעראַטור גלייכגעוויכט
פראגע:
באַטראַכט די פאלגענדע רעאַקציע:
\[ \טעקסט{2NO}_2\טעקסט{(g)} \רעכטלעפטהארפונס \טעקסט{N}_2\טעקסט{O}_4\טעקסט{(g)} + \טעקסט{היץ} \]
וועט דער גלייכגעוויכט זיך פארשיבן צו רעכטס אדער לינקס אויב די טעמפעראטור ווערט העכער?
פֿאַרעפֿנטלעכט:
די אויבנדערמאנטע רעאקציע איז עקזאטערמיש, דאס מיינט אז היץ ווערט ארויסגעלאזט ווען די רעאקציע גייט פאראויס צו דער פארמאציע פון N2O4 (דאס פראדוקט). לויט לע שאטעליער'ס פרינציפ, אויב די טעמפעראטור פון דער סיסטעם ווערט העכער, וועט די גלייכגעוויכט זיך פארשיבן אין דער ריכטונג וואס אבזארבירט היץ כדי צו רעדוצירן די טעמפעראטור ענדערונג (אין דער ענדאטערמישער ריכטונג).
אין דעם פאַל, מיט דער העכערונג פון טעמפּעראַטור, וועט דער גלייכגעוויכט זיך פֿאַררוקן צו דער לינקער זייט, צו NO2 (דער רעאַקטאַנט), ווײַל די איבערקערעניש פֿון דער רעאַקציע אַבזאָרבירט היץ.
בייַשפּיל קשיא 3: ענדערונג אין קאָנצענטראַציע גלייכגעוויכט
פראגע:
געגעבן די פאלגענדע גלייכגעוויכט רעאקציע:
\[ \טעקסט{H}_2\טעקסט{(g)} + \טעקסט{I}_2\טעקסט{(g)} \רעכטלעפטהארפונס 2\טעקסט{HI}\טעקסט{(g)} \]
וואָס פּאַסירט מיטן גלייכגעוויכט אויב מיר לייגן צו מער H2 צום סיסטעם?
פֿאַרעפֿנטלעכט:
לויט לע שאַטעליער'ס פּרינציפּ, אויב די קאָנצענטראַציע פון איינעם פון די רעאַקטאַנטן פאַרגרעסערט זיך, וועט דער גלייכגעוויכט זיך פֿאַררוקן אין דער ריכטונג וואָס רעדוצירט די ענדערונג, נעמלעך צו די פּראָדוקטן.
אין דעם פאַל, וועט אַ פאַרגרעסערונג אין H2 פאַראורזאַכן דעם גלייכגעוויכט צו זיך פֿאַררוקן צו רעכטס, צו דער פאָרמירונג פֿון מער HI.
בייַשפּיל קשיא 4: די ווירקונג פון צולייגן אַ קאַטאַליסט אויף גלייכגעוויכט
פראגע:
ווי אזוי אַפעקטירט די צוגאב פון אַ קאַטאַליסט די גלייכגעוויכט פּאָזיציע אין דער פאלגענדער גלייכגעוויכט רעאַקציע?
\[ \טעקסט{2SO}_2\טעקסט{(g)} + \טעקסט{O}_2\טעקסט{(g)} \רעכטלעפטהארפונס 2\טעקסט{SO}_3\טעקסט{(g)} \]
פֿאַרעפֿנטלעכט:
קאַטאַליסטן פאַרגרעסערן די רעאַקציע קורס פון ביידע די פאָרווערטס און פאַרקערט רעאַקציעס דורך נידעריקער די אַקטיוואַציע ענערגיע. אָבער, קאַטאַליסטן טאָן ניט ווירקן די גלייכגעוויכט שטעלע; זיי פשוט העלפֿן די סיסטעם דערגרייכן גלייכגעוויכט מער שנעל. דעריבער, צוגעבן אַ קאַטאַליסט וועט נישט טוישן די גלייכגעוויכט שטעלע.
בייַשפּיל קשיא 5: גלייכגעוויכט אין לייזונג
פראגע:
געגעבן די ייאַניזאַציע רעאַקציע פון דער שוואַכער זויער HF אין וואַסער:
\[ \text{HF(aq)} \rightleftharpoons \text{H}^+\text{(aq)} + \text{F}^-\text{(aq)} \]
וואָס פּאַסירט מיט דער גלייכגעוויכט פּאָזיציע אויב אַ פּאָר גראַם NaF (וואָס איז גאָר יאָניזירט אין Na+ און F-) ווערן צוגעגעבן צו אַ HF לייזונג?
פֿאַרעפֿנטלעכט:
די צוגאב פון NaF וועט פארגרעסערן די קאנצענטראציע פון F- יאנען אין דער לייזונג. לויט לע שאטעליער'ס פרינציפ, וועט פארגרעסערן די קאנצענטראציע פון דעם פראדוקט (F-) פאראורזאכן אז דער גלייכגעוויכט זאל זיך פארשיבן צו לינקס (וואס פירט צו דער פארמאציע פון HF) כדי צו רעדוצירן די ענדערונג.
בייַשפּיל קשיא 6: גלייכגעוויכט און pH
פראגע:
געגעבן די פאלגענדע גלייכגעוויכט רעאקציע:
\[ \טעקסט{CO}_2\טעקסט{(g)} + \טעקסט{H}_2\טעקסט{O(l)} \רעכטסלעפטהאַרפּונז \טעקסט{H}_2\טעקסט{CO}_3\טעקסט{(aq)} \]
ווי אזוי ווירקט א ענדערונג אין די pH פון א לייזונג אויף גלייכגעוויכט?
פֿאַרעפֿנטלעכט:
יאָניזאַציע פון H2CO3 אין וואַסער פּראָדוצירט H+ יאָנען און ביקאַרבאָנאַט יאָנען (HCO3-):
\[ \טעקסט{H}_2\טעקסט{CO}_3\טעקסט{(aq)} \רעכטלעפטהארפונס \טעקסט{H}^+\טעקסט{(aq)} + \טעקסט{HCO}_3^-\טעקסט{(aq)} \]
אויב דער pH פון דער לייזונג פאלט (מער זויער / פארגרעסערונג אין H+), וועט דער הידראטאציע גלייכגעוויכט פון CO2 צו H2CO3 זיך פארשיבן צו דער רעדוקציע פון H+ יאנען, דאס הייסט, צו די רעאקטאנטן (CO2 און H2O). אויב דער pH שטייגט (מער באזיק / פארקלענערונג אין H+), וועט דער גלייכגעוויכט זיך פארשיבן צו די פראדוקטן (H2CO3) וואס פראדוצירן מער H+ צו קאמפענסירן פאר דער ענדערונג.
די גאנצע דיסקוסיע וועגן כעמישן גלייכגעוויכט וועט ווייזן ווי ענדערונגען אין דרוק, טעמפּעראַטור, קאָנצענטראַציע, די צוגאב פון קאַטאַליסטן, און די באדינגונגען פון דער לייזונג ווירקן אויף די גלייכגעוויכט פּאָזיציע, פאָלגנדיק לע שאַטעליער'ס פּרינציפּ. פֿאַרשטיין דעם פּרינציפּ איז וויכטיק אין אַ ברייט קייט פון כעמישע אַפּליקאַציעס, פון אינדוסטריע ביז לאַבאָראַטאָריע פאָרשונג.
דורך פֿאַרשטיין דעם פּרינציפּ פֿון גלייכגעוויכט און פֿאַרשידענע בייַשפּיל־פֿראַגעס און דערקלערונגען, ווערט פֿון אײַך ערוואַרטעט צו קענען בעסער אידענטיפֿיצירן און אַנאַליזירן עכטע סיטואַציעס וואָס פֿאַרבינדן גלייכגעוויכט־רעאַקציעס סיי אין אַקאַדעמישע און סיי אין פּראַקטישע קאָנטעקסטן!
