งานนำเสนอกำลังจะดาวน์โหลด โปรดรอ

งานนำเสนอกำลังจะดาวน์โหลด โปรดรอ

การเปลี่ยนแปลงที่ผันกลับได้ การเปลี่ยนแปลงของระบบที่ผันกลับได้ก่อให้เกิด สมดุลเคมีได้มี 3 ประเภท 1 การละลายเป็นสารละลาย KNO 3 (s) K + (aq) + NO 3 - (aq)

งานนำเสนอที่คล้ายกัน


งานนำเสนอเรื่อง: "การเปลี่ยนแปลงที่ผันกลับได้ การเปลี่ยนแปลงของระบบที่ผันกลับได้ก่อให้เกิด สมดุลเคมีได้มี 3 ประเภท 1 การละลายเป็นสารละลาย KNO 3 (s) K + (aq) + NO 3 - (aq)"— ใบสำเนางานนำเสนอ:

1

2 การเปลี่ยนแปลงที่ผันกลับได้ การเปลี่ยนแปลงของระบบที่ผันกลับได้ก่อให้เกิด สมดุลเคมีได้มี 3 ประเภท 1 การละลายเป็นสารละลาย KNO 3 (s) K + (aq) + NO 3 - (aq) 2 การเปลี่ยนสถานะของสาร ของแข็งของเหลว ก๊าซ

3 1.ปฏิกิริยาไปข้างหน้าอย่างเดียว หรือ ปฏิกิริยาสมบูรณ์ (Irreversible reaction) 2H 2 + O 2 2H 2 O • ปฏิกิริยาที่สารตั้งต้นทำปฏิกิริยากัน จนหมด เกิดเป็นผลิตภัณฑ์อย่างสมบูรณ์ โดยไม่ย้อนกลับ C + O 2 CO 2 Zn + 2H + Zn 2+ + H 2 3 การเกิดปฏิกิริยาเคมี

4 2. ปฏิกิริยาแบบมีสมดุล หรือปฏิกิริยาไม่สมบูรณ์ NO 2 + NO 2 N 2 O 4 สีน้ำตาลแก่ไม่มีสี • ปฏิกิริยาที่สารตั้งต้นทำปฏิกิริยากัน เกิด ผลิตภัณฑ์และขณะเดียวกันผลิตภัณฑ์บาง ส่วนทำปฏิกิริยากันกลับเป็นสารตั้งต้นใหม่ ทำให้ปฏิกิริยาเกิดไม่สมบูรณ์ไม่ว่าจะใช้ เวลานานเท่าใดก็ตาม • เรียกว่า ปฏิกิริยาผันกลับได้ (Reversible reaction)

5 ตัวอย่าง ตัวอย่าง การเปลี่ยนแปลงของระบบใดต่อไปนี้ผันกลับ ได้ ก. ถ้วยใส่น้ำแข็งวางไว้ในห้อง ข. น้ำโซดาในขวดปิดฝา ค. เกล็ด I 2 ในขวดชมพู่ปิดฝา ง. ละลายน้ำตาลในน้ำจนอิ่มตัวมีน้ำตาลเหลือ ในบิกเกอร์ จ. ผสม NaOH กับ NH 4 Cl ในบิกเกอร์ที่ไม่ได้ ปิดฝา ฉ. ผสม Al กับ HCl ในภาชนะที่ปิดฝาสนิท

6 ภาวะสมดุล (Equilibrium state) • ภาวะของระบบที่อัตราเร็วของการเปลี่ยนแปลง ไปข้างหน้าเท่ากับอัตราเร็วของการเปลี่ยนแปลง ย้อนกลับ - ที่สมดุลความเข้มข้นของสารตั้งต้นและ สารผลิตภัณฑ์คงที่

7 เงื่อนไขของการเกิดภาวะสมดุลเคมี 1. อยู่ในระบบปิด 2. สมบัติของระบบคงที่ 3. เป็นการเปลี่ยนแปลงที่ผันกลับได้ 4. อัตราการเปลี่ยนแปลงไปข้างหน้าเท่ากับ อัตราการเปลี่ยนแปลงย้อนกลับ 5. ระบบนั้นต้องมีสารตั้งต้นเหลือ และสารผลิต ภัณฑ์เกิดขึ้น สารทุกชนิดในระบบต้องมี ปริมาณคงที่

8 ภาวะสมดุลในปฏิกิริยาเคมี 2Fe I - 2Fe 2+ + I 2 เมื่อระบบคงที่เอาสารละลายมาทดสอบสารแต่ละ ชนิดในระบบ

9 พบว่าทดสอบพบสารทุกชนิด - I 2 ทดสอบด้วยน้ำแป้ง ให้สีน้ำเงิน - Fe 2+ ทดสอบด้วย [Fe(CN) 6 ] 3- ให้ตะกอนสีน้ำเงิน - Fe 3+ ทดสอบด้วย SCN - ให้สารละลายสีแดง เลือดนก - I - ทดสอบด้วย AgNO 3 ให้ตะกอนสีเหลืองอ่อน

10 • ในปฏิกิริยาผันกลับใดๆ ที่เกิดขึ้น จะมีการ เปลี่ยนแปลงของปฏิกิริยาจนถึงภาวะหนึ่ง ที่การเปลี่ยนแปลงของสารตั้งต้นและผลิต ภัณฑ์คงที่ เรียกว่า ภาวะสมดุล สรุป 2Fe I - 2Fe 2+ + I 2 2Fe 2+ + I 2 2Fe I -

11 • เป็นขบวนการที่ระบบมีการเปลี่ยนแปลงตลอด เวลาไม่หยุดนิ่ง โดยการเปลี่ยนแปลงไป ข้างหน้าและย้อนกลับเกิดขึ้นในอัตราที่เท่ากัน สมดุลไดนามิก (Dymamic Equilibrium) • สมดุลเคมี เป็นสมดุลพลวัต (dymamic equilibrium)

12 1.สมดุลเคมีเนื้อเดียว (สมดุลเอกพันธุ์) (Homogeneous chemical equilibrium) • สมดุลที่สารทุกชนิดอยู่ในสถานะเดียวกันหมด ประเภทของสมดุลไดนามิก N 2(g) + 2H 2(g) 2NH 3 CH 3 COOH + CH 3 CH 2 OH CH 3 COOCH 2 CH 3 + H 2 O PbO + Sn Pb + SnO CH 3 COOH CH 3 COO - + H + Fe 2+ Fe 3+ + e

13 2.สมดุลเคมีเนื้อผสม (สมดุลวิวิธพันธุ์) (Heterogeneous chemical equilibrium) • สมดุลที่มีสารต่างๆมากกว่า 2 สถานะอยู่ ในระบบเดียวกัน CaCO 3 CaO + CO 2 AgCl Ag + + Cl - H 2 + Br 2 2HBr

14 N2O4N2O4 NO 2 N N O O O O N O O N O O • ปฏิกิริยาสามารถเริ่มจากด้านใดก็ได้ - ผลที่ได้จะมีลักษณะเช่นเดียวกัน การดำเนินเข้าสู่ภาวะสมดุลของระบบ

15 NO 2 N2O4N2O4 ความเข้มข้น เวลา เริ่มต้นมี NO 2 อย่างเดียว NO 2 N2O4N2O4 ความเข้มข้น เวลา เริ่มต้นมี N 2 O 4 อย่างเดียว เริ่มต้นมี N 2 O 4 และ NO 2 NO 2 N2O4N2O4 ความเข้มข้น เวลา ที่สมดุลความเข้มข้นของ NO 2 และ N 2 O 4 ไม่เท่ากัน

16 กราฟของสมดุลเคมี 1. กราฟอัตรากับเวลา X 2 + 2Y 2 2XY 2 อัตราการเกิดปฏิกิริยา เวลา (s) X 2 + 2Y 2 2XY 2 2XY 2 X 2 + 2Y 2

17 2.กราฟระหว่างความเข้มข้นกับเวลา ก. สารตั้งต้นเหลือน้อยกว่าผลิตภัณฑ์ [X] [Y] ความเข้มข้น เวลา X Y [X] < [Y]

18 ข. สารตั้งต้นเหลือมากกว่าผลิตภัณฑ์ [X] [Y] ความเข้มข้น เวลา X Y [X] > [Y]

19 ค. สารตั้งต้นเหลือเท่ากับผลิตภัณฑ์ [X] [Y] ความเข้มข้น เวลา X Y [X] > [Y]

20 ตัวอย่าง ตัวอย่าง กำหนดสมดุลของปฏิกิริยา N 2 + 3H 2 2NH 3 เริ่มต้นใส่ก๊าซ N โมล และก๊าซ H โมล ในภาชนะ 1 dm 3 ให้ทำปฏิกิริยากัน เกิดก๊าซ NH 3 ที่อุณหภูมิหนึ่ง โดยอัตราไปข้างหน้าลดลงช้า แต่ อัตราการเกิดปฏิกิริยาย้อนกลับเพิ่มขึ้น เมื่อเข้าสู่ สมดุลพบว่ามีก๊าซ NH 3 เกิดขึ้น 0.4 โมล ที่เวลา 30 วินาที จงเขียนกราฟแสดงสมดุล

21 อัตราการเกิดปฏิกิริยา เวลา (s) N 2 + 3H 2 2NH 3 2NH 3 N 2 + 3H กราฟอัตรากับเวลา

22 2.กราฟระหว่างความเข้มข้นกับเวลา [N 2 ] [H 2 ] ความเข้มข้น เวลา (s) [NH 3 ] 30

23 ค่าคงที่สมดุล (Equilibrium Constant) เป็นค่าที่บอกให้ทราบถึงความสัมพันธ์ระหว่างความเข้มข้นของสารต่างๆ ที่ภาวะสมดุล ซึ่งหาได้จากอัตราส่วนระหว่างผลคูณของความเข้มข้นของ ผลิตภัณฑ์แต่ละชนิดยกกำลังด้วยสัมประสิทธิ์บอกจำนวนโมลของผลิต - ภัณฑ์นั้นๆกับผลคูณของความเข้มข้นของสารตั้งต้นที่เหลือแต่ละชนิด ยกกำลังด้วยสัมประสิทธิ์บอกจำนวนโมลของสารที่เหลือที่สภาวะสมดุล จะมีค่าคงที่เสมอเมื่ออุณหภูมิคงที่ ค่าคงที่ของสมดุล แทนด้วยสัญลักษณ์ K

24 สมการที่ได้นี้เรียกว่า กฎของภาวะสมดุลทางเคมี (Law of Chemical Equilibrium) เศษส่วนทางขวามือ เรียกว่า Mass action expression

25 K = [ ผลิตภัณฑ์ ] โมล [ สารตั้งต้น ] โมล [ สาร ตั้งต้น ] โมล

26 ** ค่า K จะบอกปริมาณ ผลิตภัณฑ์ว่าเกิดมากหรือ น้อย ** ค่า K ไม่ได้บอกความเร็ว ของปฏิกิริยา

27 ค่าคงที่สมดุลกับสมการเคมี ในปฏิกิริยาเนื้อผสม ถ้าสารที่เกี่ยวข้องในปฏิกิริยามีของแข็ง (s)) หรือของเหลวบริสุทธิ์ (l) รวมอยู่ด้วยไม่ต้องนำความเข้มข้นของสารที่เป็น ของแข็งหรือของเหลวที่บริสุทธิ์มาเขียนไว้ในอัตราส่วนที่แสดงค่าคงที่ ของสมดุล เพราะสารที่เป็นของแข็งและของเหลวบริสุทธิ์จะมีความเข้มข้น คงที่ Fe 2+ (aq) + Ag + (aq) Fe 3+ (aq) + Ag(s)

28 CO 2 (g) + H 2 (g)CO(g) + H 2 O(l) 3Fe(s) + 4H 2 O(g) Fe 3 O 4 (s) + 4H 2 (g)

29 ง. 2HgO(s) 2Hg(l) + O 2 (g) จ. H 2 O(l) H + (aq) + OH - (aq) **ของแข็งและของเหลวที่บริสุทธ์มีความเข้มข้น คงที่ให้นำความเข้มข้นไปรวมกับค่า K โจทย์ จงเขียนความสัมพันธ์ของค่าคงที่สมดุลและ หน่วยของค่าคงที่สมดุลจากปฏิกิริยาต่อไปนี้ ก. 4NH 3(g) + 5O 2(g) 4NO(g) + 6H 2 O(g) ข. 2SO 3(g) + 2Cl 2(g) 2SO 2 Cl 2(g) + O 2(g) ค. SO 3(g) + H 2(g) SO 2(g) + H 2 O (g)

30 ข้อสังเกตเกี่ยวกับค่าคงที่ของสมดุล (K) 1. ค่า K ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิคือ เมื่ออุณหภูมิคงที่ ค่า K ก็จะคงที่ แต่ถ้าอุณหภูมิเปลี่ยนค่า K ก็จะเปลี่ยนด้วย ดังนั้นเมื่อกล่าวถึงค่า K จะต้องอ้างถึงอุณหภูมิด้วยเสมอ 2. ค่า K ในปฏิกิริยาต่างชนิดกันส่วนใหญ่จะมีหน่วยต่างกันและ บางปฏิกิริยาไม่มีหน่วย หน่วยของค่า K จะเป็นอย่างไรขึ้นอยู่กับ mass action expression เช่น N 2 O 4 (g) 2NO 2 (g)

31 N 2 (g) + 3H 2 (g)2NH 3 (g)

32 ความสำคัญของค่าคงที่สมดุล, K • บอกให้ทราบว่าที่สมดุลมีสารตั้งต้นหรือ ผลิตภัณฑ์มากกว่ากัน • K >> 1 สมดุลไปทางขวามีผลิตภัณฑ์มากกว่า • K << 1 สมดุลไปทางซ้ายมีสารตั้งต้นมากกว่า

33 ความสัมพันธ์ระหว่างค่าคงที่ สมดุลกับสมการเคมี 1. ถ้าเขียนสมการย้อนกลับ k ใหม่จะเป็นส่วนกลับของ k เดิม K 2 = 1k11k1 K 1 • k 2 = 1

34 A + B C; K 1 = 2 CA + B; K 2 = ? K 2 = 1 11K1211K12

35 N 2 O 4 (g) 2NO 2 (g) เช่น =0.36 ( ที่ 100’C) เมื่อเขียนสมการย้อนกลับ จะได้ 2NO 2 (g) N 2 O 4 (g)

36 2. ถ้าสมดุลเดิมถูกคูณด้วย จำนวนเต็ม n K ใหม่จะมีค่า เท่ากับ k เดิมยกกำลัง n ค่าคงที่สมดุลกับสมการ เคมี K 2 = (K 1 ) n

37 1/2N 2 O 4 (g) NO 2 (g) ถ้าคูณสมการด้วย 2 จะได้ N 2 O 4 (g) 2NO 2 (g)

38 3. ถ้าสมการใหม่ เกิดจาก สมการย่อยรวมกัน k ใหม่จะ เท่ากับ k ย่อยคูณกัน K 3 = K 1 • K 2 ค่าคงที่สมดุลกับสมการ เคมี

39 SO 2 (g) + 1/2O 2 (g) SO 3 (g) ;K 1 =20 NO 2 (g) NO(g) + 1/2O 2 (g) ;K 2 =0.01 จงหาค่า K ของสมการ SO 2 (g) + NO 2 (g) SO 3 (g) + NO(g) ; K 3 =?

40 Ex1 ค่าคงที่สมดุลของปฏิกิริยา 2NO(g)+O 2 (g) 2NO 2 (g) เท่ากับ 1 x จงหาค่าคงที่ของสมการ NO(g)+1/2O 2 (g) NO 2 (g) K 2 = (K 1 ) 1/2 K 2 = (1x10 12 ) 1/2

41 Ex2 กำหนดค่าคงที่ของสมการต่างๆ ดังนี้ ++ ++ --  x2

42  +  x2 -- 3  +(  x2)-  K 4 =K 1 (K 3 ) 2 x1/K 2

43 โจทย์ จากปฏิกิริยา จงหาค่าคงที่สมดุลของปฏิกิริยาต่อไปนี้

44 การคำนวณเกี่ยวกับค่าคงที่สมดุล Ex1 ปฏิกิริยา 2SO 2 (g)+O 2 (g) 2SO 3 (g) ซึ่งเกิดในภาชนะขนาด 2 ลิตร เมื่อปฏิกิริยาเข้าสู่สมดุลพบว่าในภาชนะ ประกอบด้วย SO mol SO mol และ O mol จงหาค่าคงที่สมดุล วิธีทำ จากโจทย์ [SO 3 ] = 0.6M [SO 2 ] = 0.2M [O 2 ] = 0.3M แทนค่า = 30

45 Ex2 จากปฏิกิริยา 2H 2 S(g) 2H 2 (g)+S 2 (g) เมื่อถึงสมดุลมี H 2 S 2 mol, H mol และ S mol ในภาชนะขนาด 500 cm 3 จงหาค่าคงที่สมดุลของ ปฏิกิริยานี้ Ex3 จากปฏิกิริยา PCl 5 (g) PCl 3 (g)+Cl 2 (g) ที่ภาวะเริ่มต้น PCl 5 และ PCl 3 มีค่าเท่ากับ 0.84M และ 0.18M ตามลำดับ ถ้าที่ภาวะสมดุล PCl 5 มีความเข้มข้นเท่ากับ 0.72M ค่าคงที่สมดุลของปฏิกิริยานี้มีค่าเท่าใด

46 Ex4 ปฏิกิริยา A + B C + D มีค่าคงที่สมดุล เท่ากับ 9 ถ้าผสม A และ B อย่างละ 2 mol/dm 3 เข้าด้วยกัน จะมี B และ C อยู่อย่างละกี่ mol/dm 3 ที่ภาวะสมดุล Ex5 จากสมดุล I 2 (g) + Br 2 (g) 2IBr(g) มีค่าคงที่สมดุล 256 ที่ 150’C ถ้าเริ่มต้นด้วย I 2 และ Br 2 ปริมาณเท่ากันในภาชนะปิด ณ สมดุลมี IBr อยู่ 4 mol/dm 3 จงหาความเข้มข้นของ I 2 ที่เหลือในหน่วย mol/dm 3

47 จากปฏิกิริยา 2A C + X ; K 1 = 5 X + B A + D ; K 2 = 8 จงหาค่า K ของปฏิกิริยา C + D A + B


ดาวน์โหลด ppt การเปลี่ยนแปลงที่ผันกลับได้ การเปลี่ยนแปลงของระบบที่ผันกลับได้ก่อให้เกิด สมดุลเคมีได้มี 3 ประเภท 1 การละลายเป็นสารละลาย KNO 3 (s) K + (aq) + NO 3 - (aq)

งานนำเสนอที่คล้ายกัน


Ads by Google