คลิกที่นี่เบาๆ ครับ

Download Report

Transcript คลิกที่นี่เบาๆ ครับ

ปัจจัยทีม่ ผี ลต่ อภาวะสมดุล
1. การเปลีย่ นความเข้ มข้ นของสาร
2. การเปลีย่ นความดันของระบบ
3. การเปลีย่ นอุณหภูมิ
ผลของการเปลีย่ นความเข้ มข้ นต่ อภาวะสมดุล
1. เพิม่ ความเข้ มข้ นของสารตั้งต้ น หรือลดความเข้ มข้ นของผลิตภัณฑ์
สมดุลจะเลือ่ นไปทางขวา คือ ปฏิกริ ิยาจะไปข้ างหน้ ามากขึน้
2. เพิม่ ความเข้ มข้ นของสารผลิตภัณฑ์ หรือลดความเข้ มข้ นของสาร
ตั้งต้ นสมดุลจะเลือ่ นไปทางซ้ าย คือ ปฏิกริ ิยาย้ อนกลับจะเกิดได้ ดขี นึ้
เพิม่ ซ้ ายไปขวา
ลดขวาไปขวา
Ex1 เมื่อรบกวนภาวะสมดุลต่ อไปนี้ สมดุลจะเกิดการเปลีย่ นแปลง
อย่ างไร
Fe3+(aq) + SCN-(aq)
[FeSCN]2+(aq)
1. เติม Fe(NO3)3
Fe(NO3)3
Fe3+ + 3NO3-
แสดงว่ าเพิม่ ซ้ าย ไปขวา
ดังนั้น ภาวะสมดลุ จะเปลีย่ นแปลงโดยเกิดปฏิกริ ิ ยาไปข้ างหน้ ามากขึน้
ทาให้ [SCN-] ลดลง ส่ วน [FeSCN2+],[Fe3+]
เพิม่ ขึน้
Fe3+(aq) + SCN-(aq)
[FeSCN]2+(aq)
2. เติม Na2HPO4
Na2HPO4
2Na+ + HPO42-
Fe3+ +HPO42-
FePO4(s)
แสดงว่ าลดซ้ าย ไปซ้ าย
ดังนั้น ภาวะสมดลุ จะเปลีย่ นแปลงโดยเกิดปฏิกริ ิ ยาย้ อนกลับมากขึน้
ทาให้ [SCN-] เพิม่ ขึน้ ส่ วน[FeSCN2+],[Fe3+]
ลดลง
Ex2 เมื่อรบกวนภาวะสมดุลต่ อไปนี้ สมดุลจะเกิดการเปลีย่ นแปลง
อย่ างไร
2Fe3+(aq) + 2I-(aq)
1.เติม FeSO4
2.เติม KI
3.เติม AgNO3
2Fe2+(aq)+I2(aq)
2. ผลของการเปลีย่ นความดันต่ อภาวะสมดุล
จะมีผลก็ต่อเมื่อ
1.ระบบมีสารอย่ างน้ อยหนึ่งชนิดเป็ นแก๊ ส
2. จานวนโมลของสารตั้งต้ นที่เป็ นแก๊ สต้ องไม่ เท่ ากับจานวน
โมลของสารผลิตภัณฑ์
เพิม่ ความดัน ทาให้ สมดุลปรับตัวไปทางด้ านจานวนโมลของแก๊ สน้ อย
ลดความดัน สมดุลจะปรับตัวไปด้ านทีม่ ีโมลแก๊ สมากกว่ า
Figure 17.8 The effect of pressure (volume) on an equilibrium system.
+
lower P
(higher V)
more moles
of gas
higher P
(lower V)
fewer moles
of gas
Ex3 เมื่อรบกวนภาวะสมดุลต่ อไปนี้ สมดุลจะเกิดการเปลีย่ นแปลง
อย่ างไร
C(s) + H2O(g)
CO(g) + H2(g)
1. ลด H2
สมดลุ ปรั บตัวเกิดปฏิกริ ิ ยาไปข้ างหน้ ามากขึน้ [C],[H2O],
[H2]ลด ส่ วน [CO] เพิม่ ค่ า K ไม่ เปลี่ยน
2. เพิม่ ความดัน เพิม่ P หาโมล g น้ อย
สมดลุ ปรั บตัวเกิดปฏิกริ ิ ยาย้ อนกลับมากขึน้ [C],[H2O] เพิม่
ส่ วน [H2],[CO] ลดลง ค่ า K ไม่ เปลี่ยน
Ex4 เมื่อรบกวนภาวะสมดุลต่ อไปนี้ สมดุลจะเกิดการเปลีย่ นแปลง
อย่ างไร
HgS(g) + O2(g)
Hg(g) + SO2(g)
1.เติม O2
2.ขยายขนาดภาชนะให้ ใหญ่ ขนึ้ ไม่ มีผลต่ อภาวะสมดลุ
3.เติม He
ไม่ มีผลต่ อภาวะสมดลุ แต่ ความดันรวมของระบบเพิม่ ขึน้
4.เติมตัวเร่ งปฏิกริ ิยา ไม่ มีผลต่ อภาวะสมดลุ แต่ ทาให้ ระบบเข้ าสู่
ภาวะสมดลุ ได้ เร็ วขึน้
ผลของการเปลีย่ นอุณหภูมติ ่ อภาวะสมดุล
1. ปฏิกริ ิยาดูดความร้ อน เขียนสมการได้ 3 แบบ คือ
2NH3+93 kJ
N2 + 3H2
2NH3
N2 + 3H2 – 93kJ
2NH3
N2 + 3H2 ; H = +93 kJ
ถ้าเพิม่ อณ
ุ หภูมิ สมดลุ จะปรั บตัวเกิดปฏิกริ ิ ยาไปข้ างหน้ ามากขึน้
ทาให้ ได้ สารผลิตภัณฑ์ เพิม่ ขึน้ และค่ า K มากขึน้
ถ้าลดอณ
ุ หภูม?ิ
ผลของการเปลีย่ นอุณหภูมติ ่ อภาวะสมดุล
2. ปฏิกริ ิยาคายความร้ อน เขียนสมการได้ 3 แบบ คือ
N2+3H2
NH3 + 93kJ
N2 + 3H2 – 93kJ
N2 + 3H2
2NH3
NH3 ; H = -93 kJ
ถ้าเพิม่ อณ
ุ หภูมิ สมดลุ จะปรั บตัวเกิดปฏิกริ ิ ยาย้ อนกลับมากขึน้
ทาให้ ได้ สารตั้งต้ นเพิม่ ขึน้ และค่ า K ลดลง
ถ้าลดอณ
ุ หภูม?ิ
สรุปผลของการเปลีย่ นอุณหภูมติ ่ อภาวะสมดุล
ดูด...ชอบร้ อน
คาย...ชอบเย็น
Ex5 เมื่อรบกวนภาวะสมดุลต่ อไปนี้ สมดุลจะเกิดการเปลีย่ นแปลง
อย่ างไร
2SO2(g) + O2(g)
2SO3(g) + 192 kJ
1.เพิม่ แก๊ สออกซิเจน 2. ลดขนาดภาชนะ 3. เพิม่ อุณหภูมิ
1. เพิม่ O2 ซ้ าย ไปขวา
ภาวะสมดลุ ปรั บตัวเกิดปฏิกริ ิ ยาไปข้ างหน้ ามากขึน้ ทาให้ [SO2]
ลดลง [SO3] และ [O2] เพิม่ ขึน้
2SO2(g) + O2(g)
2SO3(g) + 192 kJ
2. ลดขนาดภาชนะ = เพิม่ ความดัน = หาโมลแก๊ สน้ อย
ภาวะสมดลุ ปรั บตัวเกิดปฏิกริ ิ ยาไปข้ างมากขึน้ ทาให้ [SO2] และ
[O2] ลดลง ส่ วน [SO3] เพิม่ ขึน้
2SO2(g) + O2(g)
2SO3(g) + 192 kJ
3. เพิม่ อุณหภูมิ =คายความร้ อน =ชอบเย็น
ภาวะสมดลุ ปรั บตัวเกิดปฏิกริ ิ ยาย้ อนกลับมากขึน้ ทาให้ [SO2] และ
[O2] เพิม่ ขึน้ ส่ วน [SO3] ลดลง ค่ า K ลดลง
สรุป สุดยอด
เพิม่ ซ้ าย ไป ขวา
ลดซ้ าย ไป ซ้ าย
เพิม่ P หา g น้ อย
ดูด ชอบ ร้ อน
คาย ชอบ เย็น
Ex6 เมื่อรบกวนภาวะสมดุลต่ อไปนี้ ซึ่งเป็ นสมดุลทีด่ ูดพลังงาน
สมดุลจะเกิดการเปลีย่ นแปลงอย่ างไร
Pb2+(ag) + H2S(aq)
1.เติม Pb(NO3)2
2.เพิม่ ความดัน
3.เพิม่ อุณหภูมิ
4.เติม NaOH
5.เติมแก๊ สอาร์ กอน
6.เติมตัวเร่ งปฏิกริ ิยา
PbS(s) + 2H+(aq)
หลักของเลอชาเตอลิเอ (Le Chatelier’s prunciple)
“เมือ่ ระบบอยู่ในสภาวะสมดุลและมีสิ่งมารบกวนระบบจะทาให้
สภาวะสมดุลเปลีย่ นแปลงไปในทิศทางทีจ่ ะลดสิ่ งรบกวนนั้น
แล้ วเข้ าสู่ สภาวะสมดุลครั้งใหม่ ”
ประโยชน์ ใช้ ในโรงงานอตุ สาหกรรมเพือ่ ให้ ได้ ผลิตภัณฑ์ มากๆ
Ex7 จงใช้ หลักของเลอชาเตอลิเอเพือ่ ใช้ ในการผลิต COCl2
ให้ ได้ ปริมาณทีม่ ากทีส่ ุ ด
CO(g)+Cl2(g)
COCl2(g) + 108 kJ
1.เพิม่ CO
2.เพิม่ Cl2
3.ลดอุณหภูมิ
4.เพิม่ ความดัน
5.ลดขนาดภาชนะ
งานเรื่องสมดุลเคมีในสิ่ งมีชีวติ และสิ่ งแวดล้อม
ให้ นักเรียนแต่ งนิทานหรือนิยายหรือเรื่องสั้ นหรือบทกวีเพือ่ อธิบาย
ความหมายของคาต่ อไปนี้
• กระบวนการแลกเปลีย่ นแก๊ สในระบบหมนุ เวียนเลือด
• กระบวนการหายใจระดับเซลล์
• ไฮพอกเซีย (Hypoxia)
• ฝนกรด
• หินงอกหินย้ อย
1. เมื่อรบกวนภาวะสมดุลต่ อไปนีส้ มดุลจะเกิดการเปลีย่ นแปลงอย่ างไร
PbS(s) + 2H+(aq)
1.เติม Pb(NO3)2
2.เพิม่ ความดัน
3.เพิม่ อุณหภูมิ
4.เติม KOH
5.เติมแก๊ สนีออน
Pb2+(aq) + H2S(g)
; H = -100 kJ
2. จงใช้ หลักของเลอชาเตอลิเอเพือ่ ใช้ ในการผลิตนา้ แข็งแห้ ง(CO )
ให้ ได้ ปริมาณทีม่ ากทีส่ ุ ด
2
CO(g) + H2O(g)
CO2(g) + H2(g) + 92 kJ