Àpẹẹrẹ Àwọn Ìbéèrè àti Ìjíròrò Nípa Lílo Àwọn Ìwọ̀n Ìwọ̀n Àìyípadà Nínú Ìṣirò
Pendahuluan
Kemistri ni ikẹkọ awọn nkan ati awọn iyipada ti o waye ninu awọn nkan wọnyẹn. Ero pataki kan ninu kemistri ni iwọntunwọnsi kemikali, nibiti iṣedaṣe kemikali kan de ipo kan nibiti oṣuwọn iṣedaṣe iwaju ṣe dọgba si oṣuwọn iṣedaṣe pada. Ninu iṣedaṣe kemikali, awọn ifọkansi ti awọn ohun ti n ṣe atunṣe ati awọn ọja ko yipada ni akoko pupọ. Imọye yii ni a ṣakoso nipasẹ iduroṣinṣin iwọntunwọnsi (K), eyiti o jẹ iye ti o duro ni iwọn otutu ti a fun ati pe o wa ni apapọ ti awọn ifọkansi ti awọn paati ninu iṣedaṣe. Nkan yii yoo jiroro awọn apẹẹrẹ ati awọn ijiroro nipa lilo iduroṣinṣin iwọntunwọnsi ninu awọn iṣiro.
Iwọ̀n Ìwọ̀n Àìdúróṣinṣin, K
A sábà máa ń fi ìwọ̀n ìdúróṣinṣin hàn ní àwọn ìrísí pàtàkì méjì, ìyẹn Kc àti Kp. Kc ni ìwọ̀n ìdúróṣinṣin tí ó dá lórí ìwọ̀n molar, nígbà tí Kp jẹ́ ìwọ̀n ìdúróṣinṣin tí ó dá lórí ìwọ̀n ìfúnpá díẹ̀ ti gaasi.
Fọ́múlá Kc:
Fun idahun:
\[ aA + bB \osi apa ọtun cC + dD \]
A fun ni iwontunwonsi iwontunwonsi ti o da lori ifọkansi nipasẹ:
\[ Kc = \frac{[C]^c[D]^d}{[A]^a[B]^b} \]
Fọ́múlá Kp:
Fun awọn aati gaasi:
\[ aA(g) + bB(g) \arrow apa osi cC(g) + dD(g) \]
A fun ni iwontunwonsi iwontunwonsi ti o da lori awọn titẹ apakan nipasẹ:
\[ Kp = \frac{(P_C)^c (P_D)^d}{(P_A)^a (P_B)^b} \]
A mọ̀ pé ìbáṣepọ̀ yìí wà láàrín Kp àti Kc:
\[ Kp = Kc (RT)^{\Delta n} \]
iṣẹ́ mi:
– \( R \) ni idúró gáàsì (0.0821 L atm K⁻¹ mol⁻¹),
– \( T \) ni iwọn otutu ni Kelvin,
– \( \Delta n \) ni iyipada ninu nọmba awọn moles ti gaasi (c+dab).
Àpẹẹrẹ Àwọn Ìbéèrè àti Ìjíròrò
Àpẹẹrẹ Ìbéèrè 1: Ìṣirò Kc
Ibeere: Ni iwọn otutu kan, iduroṣinṣin iwontunwonsi fun iṣe ti o tẹle jẹ 4,0:
\[ 2NO_2 \arrow apa osi N_2O_4 \]
Tí ó bá jẹ́ pé ìwọ̀n ìwọ́ntúnwọ́nsì, ìwọ̀n ìwọ́ntúnwọ́nsì \( [NO_2] \) jẹ́ 0,6 M, ṣírò ìwọ̀n ìwọ́ntúnwọ́nsì \( [N_2O_4] \) ní ìwọ̀n ìwọ́ntúnwọ́nsì yẹn.
Ìjíròrò:
Won ti mo:
– \( Kc = 4,0 \)
– \( [NO_2] = 0,6 M \)
Fọ́múlá ìdúróṣinṣin fún ìṣe yìí ni:
\[ Kc = \frac{[N_2O_4]}{[NO_2]^2} \]
Rọpo awọn iye ti a mọ:
\[ 4,0 = \ frac {[N_2O_4]}{(0,6)^2} \]
Nítorí náà:
\[ 4,0 = \ frac {[N_2O_4] {0,36} \]
\[ [N_2O_4] = 4,0 \igba 0,36 \]
\[ [N_2O_4] = 1,44 \, M \]
Nítorí náà, ìfojúsùn \( [N_2O_4] \) ní ìwọ̀n ìwọ́ntúnwọ́nsí jẹ́ 1,44 M.
Àpẹẹrẹ Ìbéèrè 2: Ṣíṣe àyípadà Kc sí Kp
Ìbéèrè: Nítorí ìdáhùn náà:
\[ N_2(g) + 3H_2(g) \ofa osi 2NH_3(g) \]
Ní 500 K, ìdúróṣinṣin Kc jẹ́ 0,278. Ṣírò Kp fún ìṣesí ní ìwọ̀n otútù yẹn.
Ìjíròrò:
Ibasepo laarin Kc ati Kp ni a fun ni nipasẹ idogba:
\[ Kp = Kc (RT)^{\Delta n} \]
Won ti mo:
– \( Kc = 0,278 \)
– \( R = 0.0821 \, L atm K^{-1} mol^{-1} \)
– \( T = 500 \, K \)
– \( \Delta n = (2 – (1 + 3)) = -2 \)
Nítorí náà, àyípadà àwọn iye:
\[ Kp = 0,278 \igba (0.0821 \igba 500)^{-2} \]
\[ Kp = 0.278 \igba (41.05)^{-2} \]
\[ Kp = 0.278 \igba (1 / 1683.0025) \]
\[ Kp = 0.278 \igba 0.000594 \]
\[ Kp = 0.000165 \]
Nítorí náà, \(Kp \) fún ìṣesí ní 500 K jẹ́ 0.000165.
Àpẹẹrẹ 3: Lílo Kp nínú Ìṣirò Ìfúnpá Apákan
Ìbéèrè: Fún ìṣesí gaasi wọ̀nyí:
\[ H_2(g) + I_2(g) \osi-ọtun 2HI(g) \]
Nítorí pé Kp ní 450 K jẹ́ 50. Tí \( P_{H_2} = P_{I_2} = 0,2 \, atm \), ṣírò ìfúnpá díẹ̀ ti HI ní ìwọ̀ntúnwọ̀nsì.
Ìjíròrò:
Won ti mo:
– \( Kp = 50 \)
– \( P_{H_2} = 0,2 \, atm \)
– \( P_{I_2} = 0,2 \, atm \)
Fọ́múlá ìdúróṣinṣin fún ìṣe yìí ni:
\[ Kp = \frac{(P_{HI})^2}{P_{H_2} \times P_{I_2}} \]
Rọpo awọn iye ti a mọ:
\[ 50 = \frac{(P_{HI})^2}{0,2 \igba 0,2} \]
\[ 50 = \frac{(P_{HI})^2}{0.04} \]
Nítorí náà:
\[ (P_{HI})^2 = 50 \igba 0,04 \]
\[ (P_{HI})^2 = 2 \]
\[ P_{HI} = \sqrt{2} \]
\[ P_{HI} \approx 1,414 \, atm \]
Nítorí náà, ìfúnpá díẹ̀ ti HI ní ìwọ̀n ìwọ́ntúnwọ́nsí jẹ́ nípa 1,414 atm.
Ipari
Lílóye èrò àwọn ohun tí ó dúró fún ìwọ́ntúnwọ̀nsì àti lílo wọn nínú ìṣirò kẹ́míkà ṣe pàtàkì fún àwọn akẹ́kọ̀ọ́ tí wọ́n ń kẹ́kọ̀ọ́ nípa kẹ́míkà onípele gíga. Àpilẹ̀kọ yìí pèsè àwọn àpẹẹrẹ ìṣòro àti ìjíròrò pípéye nípa lílo àwọn ohun tí ó dúró fún ìwọ́ntúnwọ̀nsì Kc àti Kp lábẹ́ onírúurú ipò. Òye pípéye nípa ohun èlò yìí yóò mú kí ó rọrùn láti yanjú àwọn ìṣòro tí ó ní í ṣe pẹ̀lú àwọn ìṣesí ìwọ́ntúnwọ̀nsì kẹ́míkà.
