1 of 50

  • Έστω η αντίδραση

[ Δ]δ· [Γ]γ

Kc = —————

[Α]α· [Β]β

Σταθερά χημικής ισορροπίας , ΚC

αΑ (g) + βΒ (g) ⮀ γΓ(g) + δΔ (g)

4.3. Nόμος χημικής ισορροπίας

Nόμος χημικής ισορροπίας :

Σε μια αμφίδρομη αντίδραση που βρίσκεται στη θέση χημικής ισορροπίας,

ο λόγος του γινομένου των συγκεντρώσεων των προϊόντων προς το

γινόμενο των συγκεντρώσεων των αντιδρώντων,

καθεμιάς συγκέντρωσης υψωμένης σε δύναμη ίση με το συντελεστή της ουσίας στη χημική εξίσωση της αντίδρασης, έχει σταθερή (ορισμένη) τιμή,

σε ορισμένη θερμοκρασία

  • Εξαρτώνται από συντελεστές και φορά γραφής της εξίσωσης

⮚ Συνήθως, στις ασκήσεις δίνονται ως καθαρός αριθμός (αδιάστατο μέγεθος).

Moνάδες Kc :

( mol/ℓ )(γ + δ)—(α+β)

= Μ(γ + δ)—(α+β)

2 of 50

4.3. Nόμος χημικής ισορροπίας

Α (g)+ 2 Β (g) 3 Γ(g)

Ι) Έστω ότι η αντίδραση είναι απλή (και προς τις δύο κατευθύνσεις):

​

Κινητική απόδειξη του νόμου χημικής ισορροπίας

η ταχύτητα της αντίδρασης προς τα δεξιά είναι:

υ1=k1[Α]·[Β]2

η ταχύτητα της αντίδρασης προς τα αριστερά είναι:

υ2=k2[Γ]3

Στην ισορροπία ισχύει:

υ1 = υ2

k1[Α]·[Β]2 = k2[Γ]3

k1 [Γ]3

----- = --------

k2 [Α]·[Β]2

= KC

k1

k2

3 of 50

4.3. Nόμος χημικής ισορροπίας

Α (g)+ 2 Β (g) 3 Γ(g)

ΙΙ) Έστω ότι η αντίδραση είναι πολύπλοκη (2 στάδια ο μηχανισμός):

​

Κινητική απόδειξη του νόμου χημικής ισορροπίας

1ο στάδιο:

2 Β (g) Δ (g)

2ο στάδιο:

Δ (g) + Α 3Γ (g)

k1

k2

k1΄

k2΄

k1 [Δ]

---- = --------

k2 [Β]2

KC,1 =

k1΄ [Γ]3

---- = --------

k2΄ [Δ]·[Α]

KC,2 =

KC,1 ·

KC,2 =

[Δ]

-------

[Β]2

[Γ]3

· --------

[Δ]·[Α]

[Γ]3

= --------

[Α]·[Β]2

k1·k1΄

= ------

k2·k2΄

= ΚC

4 of 50

[ΝΗ3]2

Kc = —————

[Ν2]·[Η2]3

Ν2 (g) + 3Η2 (g) ⮀ 2ΝΗ3 (g)

4.3. Nόμος χημικής ισορροπίας

[ΗΙ]2

Kc = —————

[Η2]·[Ι2]

Η2 (g) + Ι2 (g) ⮀ 2ΗΙ (g)

5 of 50

4.3. Nόμος χημικής ισορροπίας

ΕΤΕΡΟΓΕΝΗΣ χημικές ισορροπία :

​

Στην έκφραση της ΚC δεν περιλαμβάνονται :

⮚ στερεά και

⮚ τα αμιγή (καθαρά) υγρά.

Kc = [CO2]

CaCO3 (s) ⮀ CaO(s) + CO2 (g)

C (s) + CO2 (g) ⮀ 2 CO (g)

[CO]2

Kc = ———

[CO2]

6 of 50

4.3. Nόμος χημικής ισορροπίας

2HgO (s) ⮀ 2Hg(l) + O2 (g)

Kc = [O2]

HF(aq)+H2O (l) ⮀ F-(aq) + H3O+(aq)

[F-][H3O+]

Kc = ———--------

[HF][H2O]

Ομογενής!

Ετερογενής!

[Υγρή φάση! ]

7 of 50

4.3. Nόμος χημικής ισορροπίας

CH3COOH(l) + CH3CH2OH(l) ⮀ CH3COOCH2CH3 (l) + H2O(l)

[CH3COOCH2CH3][H2O]

Kc = ———-------------------------

[CH3COOH][CH3CH2OH]

Ομογενής!

[Υγρή φάση! ]

https://www.youtube.com/watch?v=HTxa7-oqvew

8 of 50

ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ

1. H σταθερά Kc δείχνει πόσο μετατοπισμένη είναι προς τα δεξιά (προς τα προϊόντα) είναι η χημική ισορροπία. Δηλαδή, αποτελεί μέτρο της απόδοσης της αντίδρασης.

Όσο μεγαλύτερη είναι η τιμή της Kc, τόσο πιο πολύ είναι μετατοπισμένη προς τα δεξιά η αντίδραση.

 

2. Παράγοντες από τους οποίους εξαρτάται η σταθερά Kc :

α) εξαρτάται μόνο από την θερμοκρασία αν δίνεται η εξίσωση της αντίδρασης.

  • Π.χ. η σταθερά Kc της αντίδρασης Ν2 (g) + 2 H2 (g) ⮀ 2 NH3 (g) εξαρτάται μόνο από την

θερμοκρασία.

 

β) εξαρτάται από την θερμοκρασία και τον τρόπο γραφής αν δεν δίνεται η εξίσωση της αντίδρασης.

👓 Π.χ. η σταθερά Kc της αντίδρασης μεταξύ υδρογόνου και αζώτου προς αμμωνία

εξαρτάται από την θερμοκρασία αλλά και τον τρόπο γραφής της εξίσωσης (φορά και

συντελεστές).

 

γ) δεν εξαρτάται από τις αρχικές ποσότητες – συγκεντρώσεις ουσιών και από την παρουσία άλλων ουσιών (τα οποία δεν αντιδρούν με τα σώματα της αντίδρασης που μελετάμε.

4.3. Nόμος χημικής ισορροπίας

9 of 50

N2(g)

H2(g)

+

NH3(g)

2

3

ΔΗ = - 92 KJ

4.3. Nόμος χημικής ισορροπίας

[ΝΗ3]2

Kc = —————

[Ν2]⋅[Η2]3

Τ

Ευνοείται η

ΕΝΔΟΘΕΡΜΗ

ΑΡΙΣΤΕΡΑ

Μετατόπιση Χ.Ι.

[NH3] ↓

[Ν2] ↑

[Η2] ↑

Kc

Η σταθερά Kc εξαρτάται από την θερμοκρασία !

Τ

Kc

Ευνοείται η

ΕΞΩΘΕΡΜΗ

ΔΕΞΙΑ

Μετατόπιση Χ.Ι.

10 of 50

4.3. Nόμος χημικής ισορροπίας

Η2 (g) + I2 (g) ⮀ 2 HI (g)

Kc(1) = 4 στους θ1 οC

Kc ΄ = ¼ στους θ1 οC

2 HI (g) ⮀ Η2 (g) + I2 (g)

[ΗΙ ]2

Kc(1) = ————

[Η2]·[Ι2]

[Η2]·[Ι2]

Kc(3) = ————

[ΗΙ]2

2 Η2 (g) + 2 I2 (g) ⮀ 4 HI (g)

[ΗΙ]4

Kc(2) = ————

[Η2]2·[Ι2]2

Kc(2) = 16 στους θ1 οC

Kc(2) = Kc(1)2

Kc(3) = 1/Kc(1)

11 of 50

12 of 50

​

Kc = ———----

[SO3]2

⋅[O2]

[SO2]2

———----------

1,4/2

0,8/2

⋅0,2/2

30,625

2

2

XI

0,8 mol 0,2 mol 1,4 mol

13 of 50

​

Kc,1 = ———----

[ΝΗ3]2

⋅[Η2]3

[Ν2]

​

Kc,2 = ———----

[ΝΗ3]2

⋅[Η2]3

[Ν2]

Kc,2=1/Κc,1

Kc,2=1/1,25

Kc,2=0,8

14 of 50

​

Kc = ———----

[ΝO]2

[NO2]2

[O2]

0,2 = ———------------

(2/V)2

(5/V)

(5/V)2

4

0,2 = ———------------

5V

V = 4 L

XI

5 mol 2 mol 5 mol

15 of 50

16 of 50

​

Kc = ———-------

[PCl3]

[PCl5]

[Cl2]

α)

β)

Μ⋅Μ

--------

Μ

=

Μ

=

mol/L

​

Kc΄ = —--------

[PCl3]

[PCl5]

[Cl2]

Kc΄ = 1/Κc

= 1/8⋅10-3

γ)

= 125

PCl3 ↑ Cl2 ↑ PCl5 ↑

PCl3 ↓ Cl2 ↓ PCl5 ↑

PCl3 ↑ Cl2 ↑ PCl5 ↓

Kc = σταθ

Kc = σταθ

Kc = αύξηση

1/Μ = L/mol

17 of 50

18 of 50

​

αρχ

​

Α/Π

​

Χ.Ι.

​

N2 (g)+ 3 H2 (g) ⮀ 2 NH3(g)

mol

4

10

-

-x

-3x

+2x

4-x

10-3x

2x

=6

x= 3

1 mol

1 mol

N2(g) + 3 H2(g) → 2 NH3 (g)

4 mol

20/3 mol

nΝΗ3(πρακτικά)

α = ————----

nΝΗ3(θεωρητικά)

Αν μονόδρομη:

10 mol

Έλλειμμα

6

20/3

18/20

0,90

90 %

[ΝΗ3]2

ΚC = ———---

[Ν2]⋅[Η2]3

[6/2]2

ΚC = ——---------—

[1/2]⋅[1/2]3

ΚC = 144

19 of 50

​

αρχ

​

Α/Π

​

Χ.Ι.

​

Η2 (g) + Ι2 (g) ⮀ 2 ΗΙ(g)

mol

1

1

-

-x

-x

+2x

2x

1-x

1-x

[HI]2

ΚC = ———---

[H2]⋅[I2]

[2x]2

49 = ——---------—

[1-x]⋅[1-x]

x =7/9

2x

±7 = ——--

1-x

(2x)2

49 = ——--

(1-x)2

ή

x =7/5

απορρίπτεται

x<1

=14/9

20 of 50

​

αρχ

​

Α/Π

​

Χ.Ι.

​

Φρουκτόζη(aq) ⮀ Γλυκόζη(aq)

M

0,25

-

-x

+x

0,25-x

x

= 0,10

x= 0,10

=0,15

nΦ(αντεδρασε)

α = ——----

nφ(αρχικά)

[Γ]

ΚC = —----

[Φ]

0,10

ΚC = ——-----

0,15

ΚC = 2/3

α = 0,4

0,10

= ——-

0,25

χ

α = ——-

0,15

40%

21 of 50

​

αρχ

​

Α/Π

​

Χ.Ι.

​

CO (g) + H2O (g) ⮀ CO2(g) + H2(g)

mol

1

1

-

-x

-x

+x

x

1-x

1-x

x2

4 = ——---------—

[1-x]⋅[1-x]

x =2/3

x

±2 = ——--

1-x

x2

4 = ——--

(1-x)2

ή

x = 2

απορρίπτεται

x < 1

=2/3

-

x

x

CO(g) + H2O(g) → CO2 (g) + H2(g)

1 mol

nH2(πρακτικά)

α = ————----

nΗ2(θεωρητικά)

Αν μονόδρομη:

1 mol

1 mol

2/3

1

2/3

66,7 %

[CO2][H2]

ΚC = ———---------

[CO]⋅[H2O]

22 of 50

​

αρχ

​

Α/Π

​

Χ.Ι.

​

CO (g) + H2O (g) ⮀ CO2(g) + H2(g)

mol

1

1,6

-

-y

-y

+y

y

1-y

1,6-y

[CO2][H2]

ΚC = ———---------

[CO]⋅[H2O]

y2

4 = ——---------—

(1-y)⋅(1,6-y)

y =8/3

3y2 -10,4y+6,4 = 0

ή

y = 0,8

απορρίπτεται

y<1

=0,8

-

y

y

CO(g) + H2O(g) → CO2 (g) + H2(g)

1 mol

nH2(πρακτικά)

α = ————----

nΗ2(θεωρητικά)

Αν μονόδρομη:

1,6 mol

1 mol

0,8

1

0,8

80 %

Έλλειμμα

Δ=31,36

y<1,6

23 of 50

​

αρχ

​

Α/Π

​

Χ.Ι.

​

CO (g) + H2O (g) ⮀ CO2(g) + H2(g)

mol

1

1,6

-

-y

-y

+y

y

1-y

1,6-y

=0,8

-

y

y

α = 80 %

​

αρχ

​

Α/Π

​

Χ.Ι.

​

CO (g) + H2O (g) ⮀ CO2(g) + H2(g)

mol

1

1

-

-x

-x

+x

x

1-x

1-x

=2/3

-

x

x

α = 66,7 %

Όταν τα αντιδρώντα βρίσκονται σε στοιχειομετρική αναλογία, η απόδοση είναι ελάχιστη!

24 of 50

25 of 50

​

αρχ

​

Α/Π

​

Χ.Ι.

​

Α (g) + Β (g) ⮀ Γ(g) + Δ(g)

mol

2

χ

-

-y

-y

+y

y

2-y

χ-y

[Γ][Δ]

ΚC = ———-

[Α]⋅[Β]

y2

4 = ——---------—

(2-y)⋅(χ-y)

y<2

=0,8

-

+y

y

Α(g) + Β(g) → Γ(g) + Δ(g)

2 mol

nΔ(πρ)

α = ——

nΔ(θεωρ)

Αν μονόδρομη:

χ mol

2 mol

80 %

Έλλειμμα

y<χ

0,8 = y/2

⇒ y=1,6 mol

1,62

4 = ——---------—

0,4⋅(χ-1,6)

⇒ x=3,2 mol B

Α(g) + Β(g) → Γ(g) + Δ(g)

2 mol

χ mol

χ mol

Έλλειμμα

0,8 = y/χ

⇒ y=0,8χ

(0,8χ)2

4 = ——----------------------—

(2-0,8χ)(χ-0,8χ)

⇒ x=1,25 mol B

Aν, χ>2

Aν, χ<2

26 of 50

ΔC

27 of 50

ΔC

​

X.I. (1)

​

SO2 (g)+NO2 (g) ⮀ SO3(g) + NO(g)

mol

0,8

0,1

0,6

0,4

METΑ-ΒΟΛΗ

​

Α/Π

​

Χ.Ι. (2)

​

+0,3

-x

-x

+x

+x

0,8-x

0,4-x

0,6+x

0,4+x

[SO3][NO]

ΚC = ———-------

[SO2]⋅[NO2]

0,6/V⋅0,4/V

KC = ——---------—

0,8/V⋅0,1/V

= 3

[SO3]΄[NO]΄

ΚC = ———------------

[SO2]΄⋅[NO2]΄

(0,6+χ)/V⋅(0,4+χ)/V

3 = ——---------—--------------------

(0,8-χ)/V⋅(0,4-χ)/V

χ=0,17 mol

0,23 mol

χ=2,13 mol

απορρίπτεται

x<0,3

χ2 -2,3χ+0,72 = 0

28 of 50

ΔC

29 of 50

​

X.I. (1)

​

SO2 (g)+NO2 (g) ⮀ SO3(g) + NO(g)

mol

2

4

8

3

METΑ-ΒΟΛΗ

​

Α/Π

​

Χ.Ι. (2)

​

+α

-x

-x

+x

+x

2+α-x

4-x

8+x

3+x

[SO3][NO]

ΚC = ———-------

[SO2]⋅[NO2]

8/V⋅3/V

KC = ——---------—

2/V⋅4/V

= 3

[SO3]΄[NO]΄

ΚC = ———------------

[SO2]΄⋅[NO2]΄

9/V⋅4/V

3 = ——-------------

(1+α)/V⋅3/V

α= 3 mol

x<α

1+α

3

9

4

χ = 1 mol

30 of 50

ΔC

ΔC

31 of 50

ΔΤ

​

X.I. (1)

​

2SO3 (g) ⮀ 2 SO2(g) + Ο2(g)

mol

4

4

0,5

METΑ-ΒΟΛΗ

​

Α/Π

​

Χ.Ι. (2)

​

Τ↑

-2x

+2x

+x

4-2x

4+2x

0,5+x

[SO2]2[O2]

ΚC,1 = ———-------

[SO2]2

(4/2)2⋅0,5/2

KC,1 = ——---------—

(4/2)2

= 0,25

2x<4

3

5

1

χ = 0,5 mol

nτελ = 9 mol

nαρχ = 8,5 mol

= 8,5+x

[SO2]2[O2]

ΚC,2 = ———-------

[SO2]2

(5/2)2 ⋅ 1/2

KC,2 = ——---------—

(3/2)2

= 25/18

Τ↑

Δεξιά

Προς ενδόθερμη

Δεξιά = ενδόθερμη

32 of 50

ΔV

​

Αρχ

​

2ΝΟ(g) + Cl2(g) ⮀ 2 NOCl(g)

0,3

0,2

METΑΒΟΛΗ

​

Α/Π

​

Χ.Ι. (2)

​

0,5

Α/Π

​

Χ.Ι.

​

0,6

+0,1

-0,1

-0,05

0,2

0,15

V↑

+2y

+y

-2y

0,2+2y

0,15+y

0,6-2y

[NOCl]2

ΚC = ———-------

[NO]2[Cl2]

(0,6/25)2

KC = ——---------—---------------

(0,2/25)2 (0,15/25)

= 1500

33 of 50

[Γ]3

Kc =———

[Α]⋅[Β]2

  Μ

t0

10 30

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

Α (g)+ 2 Β (g) ⮀ 3 Γ(g)

t1

9

28

3

t2

8

26

6

t3

6

22

12

t4

4

18

18

t5

4

18

18

X.I.

= -------

​

183

4·182

= 4,5

t0:

[Γ]3

———

[Α]⋅[Β]2

=

-------

​

03

10·302

= 0

t1:

[Γ]3

———

[Α]⋅[Β]2

=

-------

​

33

9·282

= 0,0038

t2:

[Γ]3

———

[Α]⋅[Β]2

=

-------

​

63

8·262

= 0,0399

t3:

[Γ]3

———

[Α]⋅[Β]2

=

-------

​

123

6·182

= 0,8888

t4:

[Γ]3

———

[Α]⋅[Β]2

=

-------

​

183

4·182

= 4,5

t5:

[Γ]3

———

[Α]⋅[Β]2

=

-------

​

183

4·182

= 4,5

=

Kc

=

Kc

​

​

​

​

[Γ]3

Qc= ———

[Α]⋅[Β]2

Προς ποια κατεύθυνση κινείται μια αντίδραση;

QC < KC

πηλίκο

αντίδρασης

Q = Quotient (λόγος)

ΔΕΞΙΑ

34 of 50

[Γ]3

Kc =———

[Α]⋅[Β]2

  Μ

t0

10 30

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

Α (g)+ 2 Β (g) ⮀ 3 Γ(g)

t1

1

12

27

t2

2

14

24

t3

3

16

21

t4

4

18

18

t5

4

18

18

X.I.

= -------

​

183

4·182

= 4,5

t0:

[Γ]3

———

[Α]⋅[Β]2

=

-------

​

303

0·102

= ∞

t1:

[Γ]3

———

[Α]⋅[Β]2

=

-------

​

273

1·122

= 136,68

t2:

[Γ]3

———

[Α]⋅[Β]2

=

-------

​

243

2·142

= 35,26

t3:

[Γ]3

———

[Α]⋅[Β]2

=

-------

​

213

3·162

= 12,06

t4:

[Γ]3

———

[Α]⋅[Β]2

=

-------

​

183

4·182

= 4,5

t5:

[Γ]3

———

[Α]⋅[Β]2

=

-------

​

183

4·182

= 4,5

=

Kc

=

Kc

​

​

​

​

[Γ]3

Q = ———

[Α]⋅[Β]2

Προς ποια κατεύθυνση κινείται μια αντίδραση;

Q > KC

ΑΡΙΣΤΕΡΑ

35 of 50

Α (g)+ 2 Β (g) ⮀ 3 Γ(g)

Av

Qc > Kc,

τότε η αντίδραση

οδεύει προς τα

αριστερά,

ώστε η τιμή του Qc να

ελαττωθεί και να φτάσει τη

θέση ισορροπίας, όπου Qc = Kc

QC

KC

Av

Qc = Kc

​

το σύστημα βρίσκεται σε κατάσταση ισορροπίας.

Av

Qc < Kc

τότε η αντίδραση πηγαίνει

προς τα δεξιά,

ώστε η τιμή του Qc να

μεγαλώσει ώστε να φτάσει τη

θέση ισορροπίας, όπου Qc = Kc.

QC

KC

QC

KC

[Γ]3

Kc =———

[Α]⋅[Β]2

[Γ]3

Q = ———

[Α]⋅[Β]2

Πηλίκο Q : Προς ποια κατεύθυνση κινείται μια αντίδραση;

Στη Χημική Ισορροπία

Πριν Χημική Ισορροπία

36 of 50

​

t

​

​

​

​

​

​

t

​

Α (g)+ 2 Β (g) ⮀ 3 Γ(g)

Πηλίκο Q : Προς ποια κατεύθυνση κινείται μια αντίδραση;

Kc = 4,5 στους θ οC

M

2

5

20

  • Βρίσκεται το σύστημα σε χημική ισορροπία;
  • Αν όχι, προς ποια κατεύθυνση θα κινηθεί το σύστημα ώστε να αποκατασταθεί χημική ισορροπία;

[Γ]3

Q = ———

[Α]⋅[Β]2

=

-------

​

203

2·52

= 160

>

Kc = 4,5

Α/Π

-3χ

+χ

+2χ

Χ.Ι.

2+χ

5+2χ

20-3χ

[Γ]3

ΚC = ———

[Α]⋅[Β]2

=

---------------

​

(20-3χ)3

(2+χ)·(5-2χ)2

Χ.Ι.

t

37 of 50

​

Αρχ

​

H2(g) + l2(g) ⮀ 2 Hl(g)

0,2

0,2

0,5

[HI]2

QC= ———--

[H2]⋅[I2]

(0,5/V)2

= ——---------—------------

(0,2/V) (0,2/V)

= 12,5

< Kc = 49

Α/Π

​

Χ.Ι.

​

0,5+2x

+2x

-x

-x

0,2-x

0,2-x

[HI]2

KC= ———--

[H2]⋅[I2]

(0,5+2x)2/V2

= ——---------—-------------------------

(0,2-x)/V ⋅ (0,2-x)/V

(0,5+2x)2

49 = -------------------------------

(0,2-x)(0,2-x)

0,5+2x 2

72 = ---------------

0,2-x

0,5+2x

± 7 = -----------------

0,2-x

X=0,1 mol

​

​

ή

X=0,38 mol

​

​

Απορρίπτεται!

​

​

Χ<0,2

​

​

METΑΒΟΛΗ

​

Α/Π

​

Χ.Ι. (2)

​

=0,7 mol

​

​

=0,1

=0,1

​

​

+ω

​

​

-2y

+y

+y

0,7+ω-2y

0,1+y

0,1+y

=0,2

y=0,1

=0,5+ω

=0,2

=0,2

​

​

[HI]2

KC= ———--

[H2]⋅[I2]

(0,5+ω)2/V2

= ——---------—-------------

(0,2)/V ⋅ (0,2)/V

(0,5+ω)2

49 = ---------------

0,04

1,42 = (0,5+ω)2

ω=0,9 mol

ω= - 1,9 mol

Απορρίπτεται!

​

​

ω=0,9 mol

38 of 50

​

X.I. (V)

​

N2O4 (g) ⮀ 2 NO2(g)

0,52

0,96

[ΝΟ2]2

KC = ———--

[Ν2Ο4]

mol

​

Aρχ (2V)

​

N2O4 (g) ⮀ 2 NO2(g)

0,52

0,96

mol

[ΝΟ2]2

QC = ———--

[Ν2Ο4]

(0,96/V)2

= ——---------—

(0,52/V)

1,77

= ——---

V

(0,96/2V)2

= ——---------—

(0,52/2V)

0,89

= ——-—

V

<KC

METΑΒΟΛΗ

​

Α/Π

​

Χ.Ι. (2)

​

39 of 50

METΑΒΟΛΗ

V΄= 2V

Α/Π

​

Χ.Ι. (2V)

​

​

X.I. (V)

​

N2O4 (g) ⮀ 2 NO2(g)

0,52

0,96

[ΝΟ2]2

KC = ———--

[Ν2Ο4]

mol

+2x

-x

(0,96/V)2

= ——---------—

(0,52/V)

1,77

= ——---

V

0,96+2x

0,52-x

0,96+2x

2V

KC = ——-----------—

0,52-x

2V

2

1,77

= ——---

V

χ= 0,12 mol

0,40 mol

1,2 mol

40 of 50

​

X.I. (V)

​

N2O4 (g) ⮀ 2 NO2(g)

mol

4

2

​

NO2

N2O4

​

He

Αν ΔV=0,

τότε

όχι μετατόπιση Χ.Ι.

41 of 50

Α)

β)

αν η πίεση παραμείνει σταθερή

42 of 50

2,6·103 L2 mol-2 s-1

= ——--------------------------------—

4 L2 mol-2 s-1

k1

KC,1 = -----

k2

= 6,5·102 M-1

​

Αρχ (λ οC)

​

2 ΝΟ (g) + Ο2 (g) ⮀ 2 NO2(g)

M

6·10-3

0,3 Μ

Απλή:

υ1=k1[ΝO]2[O2]

υ1= 2,6·103 L2 mol-2s-1 (6·10-3 M)2⋅ 0,3 Μ

υ1= 28,05·10-3 M-1

​

Αρχ (μ οC)

​

2 ΝΟ (g) + Ο2 (g) ⮀ 2 NO2(g)

mol

0,2

Α/Π

​

Χ.Ι. (μ οC)

​

-2x

+x

+2x

2x

x

0,2-2x

[NO2]2

ΚC,1 = ———--

[NO]2[O2]

(0,017/5)2

KC,1 = ——---------—--------

(0,03/5)2 0,015/5

α=2χ/0,2

0,15=2χ/0,2

x = 0,015 mol

0,030

0,015

0,017

=1,1⋅104 M-1

Θ↓

ΚC↑

Προς ενδόθερμη

ΔΕΞΙΑ

ΔΕΞΙΑ:ΕΝΔΟΘΕΡΜΗ

43 of 50

C (s) + CO2 (g) ⮀ 2 CO (g) , ΔH > 0

 

Μ Ε Τ Α Β Ο Λ Η

ΜΘΧΙ

Ποσότητα CO

 Κc

 Παρατηρήσεις

1

​

​

​

​

​

​

​

2

​

​

​

​

​

​

​

3

​

​

​

​

​

​

​

4

​

​

​

​

​

​

​

5

​

​

​

​

​

​

​

6

​

​

​

​

​

​

​

7

​

​

​

​

​

​

8

​

​

​

​

​

​

​

9

​

​

​

​

​

​

​

Αύξηση της ποσότητας του CO2

→

🠕

Σταθ

Ελάττωση της ποσότητας του CO2

←

↓

Σταθ

Αύξηση της ποσότητας του CO

←

↑

Σταθ

Ελάττωση της ποσότητας του CΟ

→

↓

Σταθ

Αύξηση της ποσότητας του C

-

-

Σταθ

Μείωση της ποσότητας του C

-

-

Σταθ

Αύξηση πίεσης (μείωση όγκου)

nολ ↓

←

↓

Σταθ

Μείωση πίεσης (αύξηση όγκου)

nολ ↑

→

↑

Σταθ

Aύξηση της πίεσης με εισαγωγή

αδραν. αερίου (V = στ)

-

-

Σταθ

44 of 50

C (s) + CO2 (g) ⮀ 2 CO (g) , ΔH > 0

 

Μ Ε Τ Α Β Ο Λ Η

ΜΘΧΙ

Ποσότητα CO

 Κc

 Παρατηρήσεις

1

​

​

​

​

​

​

​

2

​

​

​

​

​

​

​

3

​

​

​

​

​

​

​

4

​

​

​

​

​

​

​

5

​

​

​

​

​

​

​

6

​

​

​

​

​

​

​

7

​

​

​

​

​

​

8

​

​

​

​

​

​

​

9

​

​

​

​

​

​

​

Αύξηση της ποσότητας του CO2

→

🠕

Σταθ

Ελάττωση της ποσότητας του CO2

←

↓

Σταθ

Αύξηση της ποσότητας του CO

←

↑

Σταθ

Ελάττωση της ποσότητας του CΟ

→

↓

Σταθ

Αύξηση της ποσότητας του C

-

-

Σταθ

Μείωση της ποσότητας του C

-

-

Σταθ

Αύξηση πίεσης (μείωση όγκου)

nολ ↓

←

↓

Σταθ

Μείωση πίεσης (αύξηση όγκου)

nολ ↑

→

↑

Σταθ

Aύξηση της πίεσης με εισαγωγή

αδραν. αερίου (V = στ)

-

-

Σταθ

α = σταθ

α ?

α ?

α ?

α ?

α ?

α ?

α ↓

α↑

nπρ(CO)

α = ---------

nθεωρ(CO)

45 of 50

C (s) + CO2 (g) ⮀ 2 CO (g) , ΔH > 0

 

Μ Ε Τ Α Β Ο Λ Η

​

ΜΘΧΙ

Ποσότητα CO

 Κc

 Παρατηρήσεις

10

​

​

​

​

​

​

​

11

​

​

​

​

​

​

​

12

​

​

​

​

​

​

​

13

​

​

​

​

​

​

​

14

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

Αύξηση θερμοκρασίας (Τ 🠕)

προς ενδόθερμη

→

🠕

🠕

Μείωση θερμοκρασίας (Τ ↓)

προς εξώθερμη

←

↓

↓

Προσθήκη καταλύτη

-

-

-

Σταθ

Αύξηση

ταχύτητας

Η αρχική ποσότητα του άνθρακα

σε μικρότερους κόκκους

-

-

-

Σταθ

Αύξηση

ταχύτητας

Προσθήκη αδρανούς αερίου

με P = σταθερή

nολ ↑

→

↑

Σταθ

46 of 50

C (s) + CO2 (g) ⮀ 2 CO (g) , ΔH > 0

 

Μ Ε Τ Α Β Ο Λ Η

​

ΜΘΧΙ

Ποσότητα CO

 Κc

 Παρατηρήσεις

10

​

​

​

​

​

​

​

11

​

​

​

​

​

​

​

12

​

​

​

​

​

​

​

13

​

​

​

​

​

​

​

14

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

Αύξηση θερμοκρασίας (Τ 🠕)

προς ενδόθερμη

→

🠕

🠕

Μείωση θερμοκρασίας (Τ ↓)

προς εξώθερμη

←

↓

↓

Προσθήκη καταλύτη

-

-

-

Σταθ

Αύξηση

ταχύτητας

Η αρχική ποσότητα του άνθρακα

σε μικρότερους κόκκους

-

-

-

Σταθ

Αύξηση

ταχύτητας

Προσθήκη αδρανούς αερίου

με P = σταθερή

Vδοχ 🠕

nολ ↑

→

↑

Σταθ

α↑

α ↓

α=σταθ

α=σταθ

α ↑

47 of 50

4 HCl (g) + O2 (g) → 2 Cl2 (g) + 2 H2O (g) , ΔH = - 27Kcal

 

Μ Ε Τ Α Β Ο Λ Η

​

 ΜΘΧΙ

Ποσότητα Cl2

Κc

Παρατηρήσεις

1

​

​

​

​

​

​

​

2

​

​

​

​

​

​

​

3

​

​

​

​

​

​

​

4

​

​

​

​

​

​

​

5

​

​

​

​

​

​

​

6

​

​

​

​

​

​

​

7

​

​

​

​

​

​

8

​

​

​

​

​

​

​

9

​

​

​

​

​

​

​

Προσθήκη ΗCl

→

🠕

Σταθ

Προσθήκη Cl2

←

↑

Σταθ

Προσθήκη Ο2

→

↑

Σταθ

Aφαίρεση HCl

←

↓

Σταθ

Αφαίρεση O2

←

↓

Σταθ

Αφαίρεση Cl2

→

↓

Σταθ

Αύξηση πίεσης (μείωση όγκου)

nολ ↓

→

↑

Σταθ

Μείωση πίεσης (αύξηση όγκου)

nολ ↑

←

↓

Σταθ

Εισαγωγή Ηe (V = στ)

-

-

-

Σταθ

Pολ ↑

48 of 50

4 HCl (g) + O2 (g) → 2 Cl2 (g) + 2 H2O (g) , ΔH = - 27Kcal

 

Μ Ε Τ Α Β Ο Λ Η

​

 ΜΘΧΙ

Ποσότητα Cl2

Κc

Παρατηρήσεις

1

​

​

​

​

​

​

​

2

​

​

​

​

​

​

​

3

​

​

​

​

​

​

​

4

​

​

​

​

​

​

​

5

​

​

​

​

​

​

​

6

​

​

​

​

​

​

​

7

​

​

​

​

​

​

8

​

​

​

​

​

​

​

9

​

​

​

​

​

​

​

Προσθήκη ΗCl

→

🠕

Σταθ

Προσθήκη Cl2

←

↑

Σταθ

Προσθήκη Ο2

→

↑

Σταθ

Aφαίρεση HCl

←

↓

Σταθ

Αφαίρεση O2

←

↓

Σταθ

Αφαίρεση Cl2

→

↓

Σταθ

Αύξηση πίεσης (μείωση όγκου)

nολ ↓

→

↑

Σταθ

Μείωση πίεσης (αύξηση όγκου)

nολ ↑

←

↓

Σταθ

Εισαγωγή Ηe (V = στ)

-

-

-

Σταθ

Pολ ↑

α ?

α ?

α ?

α ?

α ?

α ?

α ↑

α ↓

α =σταθ

nπρ(Cl2)

α = ---------

nθεωρ(Cl2)

49 of 50

4 HCl (g) + O2 (g) → 2 Cl2 (g) + 2 H2O (g) , ΔH = - 27Kcal

 

Μ Ε Τ Α Β Ο Λ Η

​

 ΜΘΧΙ

Ποσότητα Cl2

 Κc

 Παρατηρήσεις

10

​

​

​

​

​

​

​

11

​

​

​

​

​

​

​

12

​

​

​

​

​

​

​

13

​

​

​

​

​

​

​

14

​

​

​

​

​

​

​

15

​

​

​

​

​

​

​

16

​

​

​

​

​

​

17

​

​

​

​

​

​

​

18

​

​

​

​

​

​

​

19

​

​

​

​

​

​

​

Προσθήκη καταλύτη

-

-

-

Σταθ

Προσθήκη αδρανούς αερίου

(He) με P = σταθερή

nολ ↑

←

↓

Σταθ

Προσθήκη στερεού NaOH

←

↓

Σταθ

Προσθήκη αφυδατικού

→

↑

Σταθ

Προσθήκη HCl και

αφαίρεση υδρατμών

→

↑

Σταθ

Προσθήκη Cl2 &

αύξηση όγκου

←

↓

Σταθ

Υγροποίηση υδρατμών

με ψύξη

Αύξηση θερμοκρασίας (Τ 🠕)

προς ενδόθερμη

→

🠕

🠕

Μείωση θερμοκρασίας (Τ ↓)

προς εξώθερμη

←

↓

↓

Vδοχ 🠕

Aύξηση υ

ΗCl ↓

Αφαίρεση

Η2Ο

→

🠕

🠕

Προστίθεται αέρας με V = σταθ

Aύξηση

O2

→

↑

Σταθ

→

←

→

α ↓

α ↑

α = σταθ

α ↓

α ?

α ↑

α ?

α ?

α ↑

α ?

50 of 50

4 HCl (g) + O2 (g) → 2 Cl2 (g) + 2 H2O (g) , ΔH = - 27Kcal

 

Μ Ε Τ Α Β Ο Λ Η

​

 ΜΘΧΙ

Ποσότητα Cl2

 Κc

 Παρατηρήσεις

10

​

​

​

​

​

​

​

11

​

​

​

​

​

​

​

12

​

​

​

​

​

​

​

13

​

​

​

​

​

​

​

14

​

​

​

​

​

​

​

15

​

​

​

​

​

​

​

16

​

​

​

​

​

​

17

​

​

​

​

​

​

​

18

​

​

​

​

​

​

​

19

​

​

​

​

​

​

​

Προσθήκη καταλύτη

-

-

-

Σταθ

Προσθήκη αδρανούς αερίου

(He) με P = σταθερή

nολ ↑

←

↓

Σταθ

Προσθήκη στερεού NaOH

←

↓

Σταθ

Προσθήκη αφυδατικού

→

↑

Σταθ

Προσθήκη HCl και

αφαίρεση υδρατμών

→

↑

Σταθ

Προσθήκη Cl2 &

αύξηση όγκου

←

↓

Σταθ

Υγροποίηση υδρατμών

με ψύξη

Αύξηση θερμοκρασίας (Τ 🠕)

προς ενδόθερμη

→

🠕

🠕

Μείωση θερμοκρασίας (Τ ↓)

προς εξώθερμη

←

↓

↓

Vδοχ 🠕

Aύξηση υ

ΗCl ↓

Αφαίρεση

Η2Ο

→

🠕

🠕

Προστίθεται αέρας με V = σταθ

Aύξηση

O2

→

↑

Σταθ

→

←

→

α ↓

α ↑

α = σταθ

α ↓

α ?

α ↑

α ?

α ?

α ↑

α ?