فیلم/جزوه ها
عوامل موثر بر تعادل (قسمت سوم)
صفر تا صد شیمی کنکور (نظام آموزشی قدیم) (96-1395) محمد رضا آقاجانی
در دنباله دو جلسه قبلی که به مبحث عوامل موثر بر تعادل پرداختم تو این جلسه عامل سوم موثر بر تعادل یعنی اثر دما رو بررسی خواهیم کرد.
عوامل موثر بر تعادل/دما
افزایش دما = جابجایی تعادل در جهت مصرف q
کاهش دما = جابجایی تعادل در جهت تولید q
به بیان دیگر:
افزایش فشار = جابجایی به سمتی که q نباشد
کاهش دما = جابجایی به سمتی که q باشد
نکته مهم:q در کدام سمت است؟تشخیص گرماگیر یا گرماده بودن واکنش!
چطور تشخیص دهیم؟
الف)در سوال مطرح شود که واکنش:
گرماگیر است یعنی q سمت چپ است
و اگر گفته شود گرماده است یعنی q در سمت راست قرار دارد
یا با علامت ∆H نشان داده شود.یعنی واکنش گرماگیر ∆H مثبت و گرماده ∆H منفی دارد!
نکته تستی برای واکنش های برگشت پذیر:
در این واکنش ها q سمتی هست که تعداد مول های گازی کمتری وجود دارد
مثال : q+ N2O4 (g) ↔ 2 NO2(g)
البته میدانیم که ∆H واکنش مثبت است پس گرماده می باشد
N2O4 : بی رنگ
NO2 : قهوه ای
با اعمال افزایش دما در این واکنش،واکنش به سمت راست حرکت میکند چون q مصرف شود (یعنی مخلوط تعادلی پررنگ تر (قهوه ای) خواهد شد) و در صورت کاهش دما تعادل به سمت چپ حرکت میکند چرا که باید q تولید شود (و مخلوط تعادلی کمرنگ تر خواهد شد)
مرور:
افزایش غلظت = در جهت مصرف ماده ی اضافه شده
کاهش غلظت = در جهت تولید ماده ی اضافه شده
افزایش فشار= به سمت مول گازی کمتر
کاهش فشار= به سمت مول گازی بیشتر
افزایش دما = به سمت مصرف q
کاهش دما = به سمت تولید q
نکته مهم:با افزایش دما (همانند افزایش فشار) سرعت هر دو واکنش رفت و برگشت افزایش و با کاهش دما (همانند کاهش فشار) کاهش می یابد!
نکته : تنها عامل موثر در مقدار K دماست!
از انجا که مقدار K با غلظت فراورده ها به توان ضرایب نسبت مستقیم دارد پس اگر واکنش در جهت رفت حرکت کند K بزرگ میشود و اگر به سمت چپ حرکت کند K کوچک میشود چرا که صورت کسر (فراورده ها) کوچک و مخرج کسر (واکنش دهنده ها ) بزرگ میشود
نکته مهم:این تغییر K تنها توسط دما صورت میگیرد.پس:
↑K →
↓ K ←
مثال مهم آموزشی:
درست یا نادرست؟
*در واکنش های تعادلی گرماگیر K با دما رابطه مستقیم دارد
صحیح A+q↔B: : افزایش دما = افزایش K
همچنین کاهش دما = کاهش K
صحیح یا غلط؟
*در واکنش های تعادلی گرماده K با دما رابطه عکس دارد
A↔B+q : افزایش دما = کاهش K
همچنین کاهش دما = افزایش K
فکرکنید صفحه 51:
CaCO3(s)↔CaO(s)+CO2(g) + q
با افزایش دما مقدار واکنش دهنده ها کم میشود و فراورده ها تولید میشوند یعنی واکنش رفت با سرعت بیشتری انجام میشود چرا که q در سمت چپ هست و واکنش گرماگیر است
چون K=[CO2] پس فشار و غلظت تعادلی CO2 فقط با دما تغییر میکند
2)مربوط به جدول:
روش یک:
2SO2(g)+O2(g)↔2SO3(g) + q
پس واکنش گرماده است!
اما نمیشود از این نکته همیشه استفاده کرد.مثلا در واکنش های پارامتری و واکنشهایی که تعداد مول گازی دو طرف برابر است
روش دو:چون با افزایش دما K کم میشود پس واکنش گرماده است!چرا که اگر در جهت برگشت حرکت کنیم K کم میشود.q پس کجاست؟چون با افزایش دما تعادل در جهت مصرف q جابجا میشود پس یعنی q سمت راست بوده و در نتیجه واکنش گرماده میباشد
ب)مرتبط با شکل توضیحات داده میشود
مثال:بررسی یک واکنش حذف شده از کتاب درسی:
چون در اثر کاهش دما مخلوط صورتی میشود و یعنی به سمت چپ جابجا میشود پس q در سمت چپ قرار دارد و گرماگیر است
مثال:2A(g)↔B(g)+q : گرماده
طبق جدول هم میتوان به این نتیجه رسید