Kemijska ravnoteža
Kemijska ravnoteža ispituje povratne reakcije, konstante ravnoteže, reakcijski kvocijent, Le Chatelierovo načelo i topljivost. Ispit traži predviđanje smjera pomaka i račun ravnotežnih koncentracija.
Konstanta i kvocijent
Za aA + bB ⇌ cC + dD vrijedi Kc = [C]^c[D]^d/([A]^a[B]^b). Čiste krutine i tekućine ne ulaze u izraz. Reakcijski kvocijent Q računa se istim izrazom s trenutačnim koncentracijama. Ako je Q < K, reakcija ide udesno; ako je Q > K, ide ulijevo; pri Q = K sustav je u ravnoteži.
Le Chatelierovo načelo
Dodatak reaktanta pomiče ravnotežu prema produktima. Povećanje tlaka pogoduje strani s manje molova plina. Povećanje temperature pogoduje endodermnoj reakciji, a smanjenje egzotermnoj. Katalizator ubrzava uspostavljanje ravnoteže, ali ne mijenja K ni ravnotežni udio.
Topljivost
Za AgCl(s) ⇌ Ag⁺ + Cl⁻ vrijedi Ksp = [Ag⁺][Cl⁻]. Dodatak zajedničkog iona smanjuje topljivost. Ksp ovisi o temperaturi.
Primjer s rješenjem
H₂(g) + I₂(g) ⇌ 2HI(g), Kc = 64 pri danoj temperaturi. Početno je [H₂] = [I₂] = 1,0 mol dm⁻³, a [HI] = 0. Neka izreagira x mol dm⁻³ H₂. Tada je u ravnoteži [H₂] = [I₂] = 1,0 − x, a [HI] = 2x. Kc = (2x)²/(1,0 − x)² = 64. Korijen daje 2x/(1,0 − x) = 8, pa je x = 0,80 mol dm⁻³ i [HI] = 1,60 mol dm⁻³.
Česte zamke
- Kc se mijenja samo s temperaturom, ne s dodatkom reaktanta.
- Katalizator ne povećava iskorištenje.
- Ne uključuj čiste krutine i tekućine u Kc.
- Q i K uspoređuj samo uz iste uvjete i ispravne koeficijente.