ثابتا الاتزان Kc وKp – جداول ICE

الكيمياءسرعة التفاعل والاتزان16–17 سنة

جارٍ التحميل…

استخدمها مع صفي ✨ خصّصها بالذكاء الاصطناعي الإبلاغ عن مشكلة

أدخل كميات ابتدائية مختلفة في عدة تجارب، وراقب وصول النظام إلى الاتزان على منحنى التركيز مع الزمن بينما يمتلئ جدول ICE، ولاحظ أن قيمة Kc واحدة في كل مرة عند درجة حرارة ثابتة. احسب Kp من الكسور المولية والضغوط الجزئية، وتنبأ باتجاه التفاعل بمقارنة Q مع K، وتدرّب على مسائل جداول ICE مع التصحيح، واستكشف كيف تتغير K عند عكس التفاعل أو ضربه في عدد أو جمع تفاعلين، مع العلاقة ΔG° = −RT ln K.

الدرس: ثابتا الاتزان Kc وKp – جداول ICE وحاصل التفاعل Q وتأثير درجة الحرارة في K

ماذا تعرض

عند الاتزان يسير التفاعلان الطردي والعكسي بالسرعة نفسها، فتتوقف التراكيز عن التغير. ثابت الاتزان Kc = [النواتج]^المعاملات / [المتفاعلات]^المعاملات له القيمة نفسها مهما كانت الكميات الابتدائية ما دامت درجة الحرارة ثابتة. وفي الغازات يستخدم Kp الضغوط الجزئية (الكسر المولي × الضغط الكلي)، وKp = Kc(RT)^Δn. وتكشف مقارنة حاصل التفاعل Q مع K عن الاتجاه الذي سيسير فيه الخليط. ولا يغيّر K إلا درجة الحرارة: رفع T يخفض K في التفاعل الطارد للحرارة ويرفعها في التفاعل الماص للحرارة.

طريقة الاستخدام

في تبويب «التجارب» اختر «النظام»، واضبط «درجة الحرارة» و«الحجم»، واكتب الكميات الابتدائية ثم اضغط «التشغيل حتى الاتزان» (أو «القفز إلى الاتزان»). تُضاف كل تجربة إلى جدول النتائج، فقارن Kc بين التجارب. اختر «وحدة الضغط في Kp» لترى الكسور المولية والضغوط الجزئية. في تبويب «مسائل ICE» اضغط «مسألة جديدة»، وأدخل إجابتك ثم اضغط «تحقق»، أو استخدم «الخطوة التالية». وفي تبويب «التعامل مع K» اعكس التفاعلات أو اضربها أو اجمعها، وحرّك منزلق مقدار K.

المعاملات القابلة للتغيير

  • الشاشة التجارب: الوصول إلى الاتزان, مسائل جداول ICE, التعامل مع K ومقدار K
  • نظام الاتزان H₂ + I₂ ⇌ 2HI, N₂O₄ ⇌ 2NO₂, N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃, الأسترة: CH₃COOH + C₂H₅OH ⇌ CH₃COOC₂H₅ + H₂O
  • درجة الحرارة (ضمن مدى كل نظام) 0–600 °C
  • حجم الوعاء 0.5–20 L
  • الكمية الابتدائية للمتفاعل الأول 0–10 mol
  • الكمية الابتدائية للمتفاعل الثاني 0–10 mol
  • الكمية الابتدائية للناتج الأول 0–10 mol
  • الكمية الابتدائية للناتج الثاني 0–10 mol
  • وحدة الضغط في Kp bar, atm, kPa
  • قيمة log K الابتدائية في شاشة التعامل مع K -10–10

أسئلة للاستكشاف

  1. هل تتغير Kc عندما تبدأ بضعف كمية الهيدروجين؟ ولماذا؟
  2. إذا كان Q أكبر من K، ففي أي اتجاه يسير التفاعل حتى يصل إلى الاتزان؟
  3. لماذا يزيد رفع درجة الحرارة قيمة K للتفاعل N₂O₄ ⇌ 2NO₂ بينما يخفضها في تخليق الأمونيا؟