乔纳森·方

U.C.Berkeley
作为教育学。旧金山州立大学。

乔纳森从2000年开始教学,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

乔纳森·方
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乔纳森从2000年开始教学,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,当初始浓度给定且已知一个平衡浓度时的平衡浓度。在所有这些情况下,我们将使用所谓的ICE表。“I”是初始化的意思,“C”是变化的意思,“E”是平衡的意思。我们要用ICE表法。

在ICE表法中,所有的单位都是摩尔浓度。所以是mol / M,不要忘了。如果单位是摩尔就要换算成升。

比如说,已知1Molar N2,然后2Molar H2,然后0Molar NH3。然后在ICE表中,我们有平衡浓度NH3是已知的。已知它等于1M。所以我们想知道平衡态N2的浓度是多少,我们也想知道平衡态H2的浓度是多少。所以我们要做的是,在ICE表方法中,我们有I线因为这是已知的,我们有平衡浓度。在C线中,我们要做的是,配平我们的方程,因为我们总是需要这样做。如果你对这个方程进行配平就会得到3和2。

所以我们要做的是,因为一开始没有NH3,也没有氨,我们要做的是,我们知道生成物这边的变化是正的。这真的重要吗?不,它不是。如果我们代入负号,我们就会得到一个负的变化量然后我们就能算出来。

从这里开始变化量是+x。现在x前面有一个2,因为它和系数匹配。所以是+2x,这里有。

对于N2的C线,因为它在反应物的另一边,它会被消耗掉。得到-x。然后对于C线H2,因为系数是3,所以是-3x。记住,系数随着x下降。现在我们要用的是,我们要用这里的信息。因为我们知道要得到2x的变化量,一开始是零。所以0 + 2x应该等于1M。所以如果0 + 2x = 1,我们先去掉这个臼齿为了让现在更简单。然后,我们知道2x应该等于1。

如果除以x, x应该等于0.5。然后,我们可以代入点上的x,然后算出来。N2(1 - 0.5)每次平衡得到0.5 m。然后2 - 3 * 0.5,它将是2 - 1.5所以我们也会剩下0.5 m。这就是我们计算平衡浓度的方法当已知初始浓度时,和一个物质的平衡浓度。记住,配平你的方程,然后在C线上,记住系数下降。

第二种情况非常相似。当已知一个变化时计算初始浓度。我们有了这个方程,我们很快地用一下ICE表格。比如说,已知有1mol / N2, 2mol / Br2没有mol / HBr。比如说,我们知道H2的变化量是-0.25M。我们要算出H2的平衡浓度,Br2的平衡浓度,和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前面放一个2。在C直线上,我们用x方法。所以我们在HBr上加上2x,因为系数是2。Br2是-x因为有一个系数,然后,重要的是H2,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,根据我们已知的变化量。所以,如果我们算一下,1 - 0.25等于0.75M。对于Br2,它是2 - 0.25,所以是1.75M。然后对于HBr,它是0 + 2 * 0.25,也就是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是已知的。

现在最后一部分是最棘手的部分,这里有一些提示和技巧。当初始浓度和K值已知时,计算平衡浓度。记住,K是我们的平衡常数值。已知这个方程的K在25摄氏度时等于794。我们已知了初始浓度,所以我们会。没有mol / l。然后已知2Molar H2和2Molar I2。这些是已知的。

现在我们要找出H2, I2和HI的平衡浓度。我们做同样的事情;配平,配平方程。所以我们在HI前面放一个2。然后,我们有I线,就是这样。所以在C线下面,因为没有HI,这意味着我们要用掉一些问题。所以-x,因为系数只有1。I2是-x HI是+2x。

现在记住在C直线上,-x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生成H3,如果你注意到两边的x没有加起来。左边是- 4x,现在在乘积这边,是+2x。所以这些x不一定等于。我来回答一下你的问题。

在E线以下,我们会计算它。我们有2 - x,到2 - x,这里有2x。接下来我们要做的是,用K表达式。如果你不知道如何写出K的表达式,看看我们的其他视频,它会帮助你写出K的表达式。所以乘积在K表达式的上面。所以它是浓度HI然后它是平方因为系数是2,除以H2的浓度,再乘以I2的浓度。

现在我们把E线代进去。所以我们有2x,量的平方,因为别忘了把这个平方放在这里,除以2 - x,除以2 - x,这就相当于2x方除以2 - x方。所有这些等于794。

这里有三种情况,分别是A B c,可以是完全平方,两边同时开平方根,这就是x所在的位置,我可以在空间上开平方根来化简。然后是字母B如果不能开根号,那么这里就有一些x,我可以把x消掉比如这里的5 + x和2 - x。我可以把这些消掉因为它们比5和2都要小。我不能消去x,因为这个小数本身还是一个小数。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有的数字相比微不足道。计算x之后,我就可以把它们和浓度进行比较看它们是否小于5%这就是你可能在课堂上听过的5%法则。

最后一个是二次方程。如果我不能用5%法则,那我就用二次方程,这需要时间,然后你就可以用数学课上的二次方程,然后你就可以用这种方法解出x。在这个例子中,因为K等于2x,量的平方除以2 - x,所以量的平方等于794。如果你看一下这里,我们确实有一个完全平方,我们可以在两边开平方根,这个和这个。然后我们可以得到2x / (2 - x) =√794,然后我们可以解出x,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。你所做的只是一些简单的代数运算。最后一个问题有点棘手。希望这些提示和技巧,能帮助你制定一个计划,让你知道如何计算平衡浓度。祝你过得愉快。

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