乔纳森·方

U.C.Berkeley
作为教育学。旧金山州立大学

乔纳森从2000年开始教书,目前在旧金山一所顶级高中教化学。

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初始浓度的平衡常数-概念

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乔纳森从2000年开始教书,目前在旧金山一所顶级高中教化学。

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这里有一些从初始浓度计算平衡浓度的技巧和技巧。我们来看三种不同的情况。我们要计算的第一种情况是,初始浓度已知且已知一个平衡浓度时的平衡浓度。在所有这些情况下,我们将使用和ICE表。" I "的意思是初始化," C "代表变化,而" E "应该可以理解为"平衡"我们将使用ICE表格方法。

在ICE表格中,所有单位都是摩尔浓度。所以是摩尔,M,别忘了。如果是摩尔,你就得把升转化成摩尔。

比如说已知有1Molar N2,然后2Molar H2,然后是0Molar NH3。然后在ICE表中,我们知道NH3的平衡浓度。它等于1M。我们想知道平衡时N2的浓度是多少,我们也想知道平衡时H2的浓度是多少。我们要做的是,在ICE表格的方法中,我们会有I线因为这是已知的,我们有平衡浓度。在C轴上,我们要做的是,对方程配平,因为我们总是需要这样做。如果把方程配平,就会得到3和2。

所以我们要做的是,因为我们一开始没有氨,没有氨,我们要做的是,我们知道产物这边的变化是正的。这真的重要吗?不,它不是。所以如果我们代入负号,就会得到一个负的变化,然后我们就能算出来。

但这里的变化量是+x。现在x前面有一个2,因为它和系数匹配。所以是+2x。

对于N2的C线,因为它在反应物的另一边,它会被消耗掉。这里是-x。对于H2的C线,因为系数是3,所以是-3x。记住,系数随x下降。现在我们要用到的是,我们要用到这里的信息。因为我们知道要得到2x的变化量,我们一开始没有变化量。所以0 + 2x应该等于1M。所以如果0 + 2x = 1,为了让现在更简单,我们先减小摩尔数。然后,我们知道2x应该等于1。

如果我们除以,x应该等于0.5。然后,我们可以把x代入点,算出来。所以N2, 1 - 0.5,每个平衡得到0.5 m。然后2 - 3 * 0.5,等于2 - 1.5所以还剩下0.5 m。这就是已知初始浓度和一种物质的平衡浓度时,求平衡浓度的方法。记住,把方程配平,然后在C线上,记住系数是下降的。

2号也很相似。所以计算初始浓度当一个变化已知时。我们有了这个方程,我们很快就会用到ICE表格。假设我们有1mol N2, 2mol Br2没有mol HBr。比如说,我们知道H2的变化量是-0.25M。所以我们想算出H2的平衡浓度,Br2的平衡浓度,以及HBr的平衡浓度。

就像我们之前做的一样记住配平,我们要配平这些方程。所以我们在HBr前面加一个2。在C线上,我们用x法。所以我们给HBr加上2x,因为2的系数在这里。Br2的系数是-x,因为它只有一个系数,而H2的系数也很重要,因为我们知道这里也有-x。这意味着根据我们已知的,x应该等于0.25M因为我们已知的,基于我们知道的变化量。所以,如果我们计算一下,1 - 0.25等于0.75M。Br2是2 - 0.25,也就是1.75M。对于HBr,它是0 + 2 * 0.25,所以是0.50M。这就是我们计算平衡浓度的方法当初始浓度和一个变化已知时。

最后一部分是最棘手的部分,这里有一些提示和技巧。计算初始浓度和K值已知时的平衡浓度。记住,K是平衡常数。已知这个方程的K在25℃下等于794。我们已知了初始浓度,所以我们没有这个的摩尔数。然后已知2Molar H2和2Molar I2。这些都是已知的。

现在我们要求H2, I2和HI的平衡浓度。我们做同样的事情;平衡,平衡等式。所以我们在HI前面加一个2。然后,我们有了I线,就这样。在C线下面,因为我们没有HI,这意味着我们要用掉一些问题。所以是-x,因为系数只有1。-x表示I2, +2x表示HI。

记住,在C轴上,-x并不一定等于对边的+ x。因为如果你看我们的第一个例子,从N2 + 3H2得到H3,如果你注意到两边的x没有加起来。左边是- 4x,现在乘积这边是+2x。所以这些x不一定相等。我来回答你的问题。

在E线下面,我们计算这个。有(2 - x) ^ (2 - x)这里有2x。然后我们要做的是,用K表达式。如果你不知道如何写出K表达式,看看我们其他的视频,它会帮助你写出K表达式。所以生成物在K表达式的上面。所以它会是浓度HI然后它会是平方因为系数是2,除以H2的浓度,乘以I2的浓度。

现在我们把E线代进去。所以我们得到2x²,因为别忘了把这个平方留在这里,除以(2 - x)除以(2 - x)也就是说,2x²/ (2 - x)²。这就等于794。

现在这里有三种情况,我把它们列成A B c,我可以有一个完全平方,我可以对两边开根号,这是x的位置,我可以开根号来化简它。然后是B,如果不能平方根,这里就有x,我可以把x约掉,比如5 + x和2 - x。我可以把它们消掉因为它们比5和2都小。我不能消去x,因为这个小的数本身仍然是一个小的数。但是当它连在5上,或者连在2上时,我就可以消去它们因为它们和我的数相比可以忽略不计。算出x之后,我就可以把它们与浓度进行比较,看它们是否小于5%。这就是5%法则你们可能在课堂上听说过。

最后一个是用二次方程。如果我不能用5%法则,那我就用二次方程,这只会花时间,然后你就可以像在数学课上那样用二次方程,然后,你可以用这种方法解出x。在这个例子中,因为我们有K等于然后是2x (x)的平方,除以2 - x,所以这个平方等于794。如果你看这里,我们确实有一个完美的平方,我们可以两边开平方,这个和那个。然后就得到2x / (2 - x) =√794,然后就可以解出x了,为了节省时间,我就不做了。

这就是从初始浓度计算平衡浓度的三种情况。第一个很简单。你所做的只是简单的代数运算。最后一个有点棘手。希望这些提示和技巧,能帮你制定一个解决方案,算出平衡浓度。祝你愉快。

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