equilibri quÍmic

Download EQUILIBRI QUÍMIC

Post on 24-Jun-2015

291 views

Category:

Education

4 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

2 Bachiller

TRANSCRIPT

  • 1. EQUILIBRIQUMIC http://www.iestiemposmodernos.com/700appletsFQ/2btq/708.htm

2. REACCIONS REVERSIBLES

  • Moltes reaccions finalitzen quan sesgota qualsevol dels reactius. Snreaccions irreversibles i completes . Com la reacci t lloc en una nica direcci la representen amb una fletxa
  • 2 C 2 H 2(g)+5 O 2(g)-> 4 CO 2(g)+2 H 2 O (l)
  • En altres, en canvi. els reactius originen el productes i aquests, una vegada formats poden regenerar els reactius de partida. En aquests casosla reacci s reversible i incompleta . Sarriba a unaestat dequilibrien el que no sobserven canvis i la reacci aparentment satura.
  • Com la reacci ocorre simultniament en les dos direccions es representa amb una doble fletxa.
  • 2 N 2 O 5(g) 4 NO 2(g)+O 2(g)

3. HI HA EQUILIBRI QUMIC

  • 3 Fe (s)+4 H 2 O (g) Fe 3 O 4(s)+4 H 2(g)
  • En un sistema tancat i allat

REACCIONS REVERSIBLES: REACCIONS INCOMPLETES (GRAU DAVAN < 100%) 3 Fe (s)+4 H 2 O (g) Fe 3 O 4(s)+4 H 2(g) En un sistema obert REACCIONS IRREVERSIBLES: REACCIONS COMPLETES (GRAU DAVAN = 100%) inicial final NO HI HA EQUILIBRI QUMIC inicial final CONDICIONS PER A LEQUILIBRI QUMIC 4. CARACTERSTIQUES DE LEQUILIBRI QUMIC

  • A escala macroscpica:
  • Composici constant : Les concentracions (pressions) de tots els reactius i productes romanen constants amb el temps. No sobserven canvis visibles en el sistema.
  • A escala microscpica:
  • Les reaccions globals directa i inversa es produeixen constantment i en igual mesura ( equilibri dinmic )
  • V DIRECTA= V INVERSA

HTTP://www.chm.davidson.edu/vce/equilibria/BasicConcepts.html 5. LEQUILIBRI S DINMIC EQUILIBRI NATURAL PRESADEPREDADOR EQUILIBRI DE SOLUBILITATSUCRE (S)SUCRE (AQ) EQUILIBRI QUMIC REACTIUSPRODUCTES inicial final 6. EQUILIBRI DINMIC A + BAB LEQUILIBRI SDINMICJA QUE ENCARA QUE LESQUANTITATS DE A, B I ABES MANTENEN CONSTANTS, [A]= cte, [B]= cte, [AB]=cteCONTINUA HI HAVENT REACCI, PER COM LES VELOCITATS DE REACCI DIRECTA I INVERSA SN IGUALS (V DIRECTA= V INVERSA ),LA QUANTITAT DE MOLCULES AB QUE ES FORMEN PER LA REACCI DIRECTA S LA MATEIXA QUE LA QUANTITAT DE MOLCULES QUE ES DESCOMPONEN PER LA REACCI INVERSA. HTTP://www.chem.iastate.edu/group/Greenbowe/sections/projectfolder/animations/no2n2o4equilV8.html Reacci inversa Reacci directa Inicials Es formen Desapareixen Finals toms de A 6 1 1 6 toms de B 5 1 1 5 Molcules AB 5 1 1 5 7. COMPOSICI CONSTANT equilibrio qumico equilibrio qumico equilibrio qumico exper. [CO] [H 2 ] [CH 3 OH] 1 2 0,1000 0 0,1000 0 0 0,1000 punts inicials punts dequilibri [CO] eq [H 2 ] eq [CH 3 OH] eq 0,0911 0,0753 0,0822 0,151 0,00892 0,0247 3 0,1000 0,1000 0,1000 0,138 0,176 0,0620 tiempo tiempo tiempo conc. molar conc. molar conc. molar exp. 1 exp. 2 exp. 3 Qu tenen en com els punts dequilibri de les tres experincies? CO (g) +2 H 2(g) CH 3 OH (g) 8. COMPOSICI CONSTANT

  • De lanlisi de les dades sobserva que:
  • Lequilibri est caracteritzat per unes concentracions de reactius i productes que romanen constants amb el temps.
  • Les concentracions dequilibri no sn niques. Cada punt inicial condueix a un punt dequilibri diferent.
  • Es pot arribar a un punt dequilibri partint inicialment de reactius o tamb partint de productes.
  • Si relacionen amb la segent equaci
  • les concentracions de lequilibri
  • sobt sempre el mateix valor: 145
  • Aquest valor s independent de les concentracions inicials

HTTP:// chem.salve.edu / chemistry / equilbrm.asp 9. DEDUCCI DE K c

  • Siga lequaci:
  • A + 2 B AB 2
  • v d =k d[A][B] 2
  • v i=k i [AB 2 ]
  • A lequilibri es compleix queV d= V i
  • k d [A][B] 2= k r [AB 2 ]

10. LLEI DE LEQUILIBRI QUMIC

  • Per a una reacci
  • a A + b Bc C + d D es defineix una constant K cque s una mesura quantitativa de lequilibri i que pren el valor:
  • On es representa la concentraci com[] = mol/litre
  • En tota reacci qumica reversible, el producte de les concentracions a lequilibri dels productes, dividit per el producte de les concentracions a lequilbri dels reactius s una quantitat constant anomenadaconstant dequillibri .
  • La constant K ccanvia amb la temperatura.

11. QUOCIENT DE REACCI (Q)

  • Per a una reacci qualsevol:a A + b Bc C + d D sanomena quocient de reacci
  • a la relaci:
  • El quocient de reacci t la mateixa expressi que la constant dequilibri per la diferncia s queles concentracions no tenen perqu ser les de lequilibri .
  • El quocient de reacciens permet predir el sentit davanduna reacci qumica:
  • Q < K
  • augmenten les concentracions dels productes i disminueixen les dels reactius fins que Q siguala amb K
  • Q > K
  • augmenten les concentracions dels reactius i i disminueixen les dels productes fins que Q siguala amb K
  • Q = K Equilibri
  • En les experincies de la fitxa 7 (on K = 145):
  • 1) Q=0, Q P
  • 2) Q=, Q>K. lequilibri evoluciona R P

12. MAGNITUD DE K c

  • El valor de la constant dequilibri indica quan haprogressat una reaccides de els reactius als productes K >>>> 1Safavoreix la reacci directa, a lequilibri els productes sn molt ms abundants que els reactius.
  • K K i lequilibri evoluciona R P, o siga en el sentit que consumeix part del HI afegit 21. VARIACI EN LA PRESSI O EL VOLUM (a T=cte)(reaccions en fase gas)
    • Siga lequilibriaA(g) + bB(g) cC(g) + dD(g) on expressen les pressions parcials en funci de la pressi total quedaria.
    • Si augmenta la Pressi (o disminueix el volum)
    • - Si n >0 (mols gasosos productes > mols gasosos reactius), com Q>K, lequilibri evolucionar RP
    • - Si n mols gasosos productes), com QP
    • - Si n=0 (mols gasosos reactius = mols gasos productes), lequilibri no es modifica.
    • Si disminueix la Pressi (o augmenta el volum), bviament evolucionar al contrari.
    • Segons el P. De Le Chatelier: Si augmenta la pressi per tal de contrarestar la pertorbaci produda lequilibri evolucionar cap on hi haja un menor n de mols gasosos. Si disminueix la pressi evolucionar cap on hi ha ms n de mols gasosos.

    22. VARIACI EN LA PRESSI O VOLUM N 2 O 4(g)2 NO 2 (g)Si augmenta la pressi (disminueix el volum) lequilibri evoluciona cap on es formen un menor n de mols gasososR P 23. VARIACI EN LA TEMPERATURA(a P=cte)

    • Segons lequaci de Vant Hooff:
    • Reacci exotrmica ( H P
    • Reacci endotrmica (( H>0)
    • si T augmentaK Paugmenta R -> P
    • si T disminueixK Pdisminueix R P
    • Segons el P. De Le Chatelier: Si augmenta la temperatura, per tal de contrarestar lefecte produit, lequilibri evoluciona en el sentit de la reacci endotrmica (cap on absorbeix calor). Si disminueix la temperatura evoluciona en el sentit de la reacci exotrmica (cap on allibera calor).

    24. Augmenta TN 2 O 4 2 NO 2H