3 บทที่ 6 อัตราการเกิด ...ปร มาณสารท เปล ยนแปลงไปในช วงเวลาท ส นมากๆ จนถ

ตวสบายเคม เลม 3 http://www.pec9.com บทท 6 อตราการเกดปฏกรยาเคม

1

บทท 6 อตราการเกดปฏกรยาเคม

6.1 ความหมายอตราการเกดปฏกรยาเคม

ในปฏกรยาเคมโดยทวไปนน เมอเวลาผานไปปรมาณสารตงตนจะลดลงแตปรมาณผลต-ภณฑจะเพมขน

อตราการเกดปฏกรยาเคมหมายถงอตราการเปลยนแปลงปรมาณสารในปฏกรยา ซงอาจ หมายถงอตราการลดลงของสารตงตน อนหาคาไดจากสมการ

อตราการลดลงของสารตงตน = ไปเวลาทใช

ลดลงตงตนท ปรมาณสาร

หรออาจหมายถงอตราการเพมขนของผลตภณฑ อนหาคาไดจากสมการ

อตราการเพมขนของผลตภณฑ = ไปเวลาทใช

เกดขน ภณฑทปรมาณผลต

อตราการเกดปฏกรยาเคมแบงไดเปน 2 ประเภท คอ 1. อตราการเกดปฏกรยาเฉลย หมายถงอตราการเกดปฏกรยาทคดจากปรมาณสารทเปลยนแปลงไปในชวงเวลาทก าหนด 2. อตราการเกดปฏกรยา ณ ขณะใดขณะหนง หมายถงอตราการเกดปฏกรยาทคดจากปรมาณสารทเปลยนแปลงไปในชวงเวลาทสนมากๆ จนถอวาเวลาทเปลยนแปลง (t) มคาเปน 0

การหาคาอตราการเกดปฏกรยาเคมแตละแบบสามารถท าไดดงตวอยางตอๆ ไป

สารต งตน ผลตภณฑ (ลดลง) (เพมขน)


2

1. ในปฏกรยา A D ถา ณ จดเวลาหนงพบวามสาร D อย 2 โมล เมอเวลาผานไป 50 วนาท พบวาปรมาณสาร D เปลยนเปน 7 โมล อตราการเพมขนของสาร D โดยเฉลยมคา เทากบขอใดตอไปน 1. 0.1 โมล / วนาท 2. 0.01 โมล / วนาท 3. 0.1 โมล / ลตร.วนาท 4. 0.01 โมล / ลตร.วนาท 2. ในปฏกรยา X Y + Z ถา ณ จดเวลาหนงพบวาสาร X มความเขมขน 0.8 โมล / ลตร เมอเวลาผานไป 10 วนาท พบวาความเขมขนของสาร X เปลยนเปน 0.6 โมล / ลตร อตราการลดลงของสาร X โดยเฉลยมคาเทากบขอใดตอไปน 1. 0.2 โมล / วนาท 2. 0.02 โมล / วนาท 3. 0.2 โมล / ลตร.วนาท 4. 0.02 โมล / ลตร.วนาท


3

3. สมมตปฏกรยา A + B 2 C ก าหนดจ านวนโมลสาร A ทลดลง และสาร C ทเพมขน เปนดงตาราง

เวลา (วนาท) 0 1 2 3 4 5 จ านวนโมลสาร C ( โมล ) 0 14 24 30 34 36

จงหาอตราการเกดสาร C เฉลยในชวงเวลา 2 ถง 4 วนาท ในหนวยโมลตอวนาท 1. 2.5 2. 5.0 3. 7.5 4. 10.0

4. สมมตปฏกรยา A + B 2 C ก าหนดจ านวนโมลสาร A ทลดลงเปนดงตาราง เวลา (วนาท) 0 1 2 3 4 5

จ านวนโมลสาร A ( โมล ) 20 13 8 5 3 2

จงหาอตราการลดลงของสาร A เฉลยในชวงเวลา 1 ถง 3 วนาท ในหนวยโมลตอวนาท 1. 2.0 2. 4.0 3. 6.0 4. 8.0


4

5. จากการทดลองหาอตราการเกดปฏกรยาระหวาง A กบ B ตามสมการ 2 A (g) + B (aq) C (aq)

เวลา (วนาท) 5 10 15 20 25 30 ความเขมขน C (mol/dm3) 10 15 20 23 25 26

จงหาอตราการเกดสาร C เฉลย ก. ในชวงเวลา 5 ถง 10 วนาท ข. ในชวงเวลา 25 ถง 30 วนาท 1. 1 mol/dm3 .วนาท , 0.2 mol/dm3 .วนาท 2. 2 mol/dm3 .วนาท , 0.3 mol/dm3 .วนาท 3. 3 mol/dm3 .วนาท , 0.4 mol/dm3 .วนาท 4. 4 mol/dm3 .วนาท , 0.4 mol/dm3 .วนาท

6. สมมตปฏกรยา A + B C ก าหนดจ านวนโมลสาร C ทเกดเปนดงตาราง เวลา (วนาท) 0 1 2 3 4 5

จ านวนโมลสาร C ( โมล ) 0 5 10 13 14 15

จงหาอตราการเกดสาร C โดยเฉลยในหนวยโมลตอวนาท


5

7. จากปฏกรยาหนง หลงจากเวลาผานไป 10 วนาท เกดสาร D 2 x 10–4 โมล ในปรมาตร สารละลาย 200 ลกบาศกเซนตเมตร จงหาอตราการเกดสาร D ในหนวย โมล / ลตร.วนาท 1. 1 x 10–5 2. 1 x 10–4 3. 1 x 10–3 4. 1.0 x 10–2

8. ยอยโลหะ Zn ดวยสารละลายกรด HCl ปรมาตร 10 ลกบาศกเซนตเมตร จะเกดแกส H2 ดวยอตราเรวเรมตน 4.48 ลตรตอนาท ท STP อตราการเกด H2 เทากบกโมลารตอนาท 1. 1 2. 10 3. 2 4. 20


6

9. จากปฏกรยา A + B C เมอน าความเขมขน ของ C ทเกดมาเขยนกราฟเทยบกบเวลาไดดงรป จงหาอตราการเกดสาร C ณ.จดวนาทท 2 ใน หนวยโมล / ลตร.วนาท

ในสมการทดลแลว อตราการเปลยนแปลงปรมาณสารแตละตวเปนโมลหรอโมลาร หารดวยสมประสทธแสดงจ านวนโมลของสารนนๆ จะมคาเทากน

ตวอยางเชน ในปฏกรยา 4 A + 3 B 2 C + D จะไดวา

4A สารอตราการลด = 3

B สารอตราการลด = 2C เกดสาร อตราการ = 1

D เกดสาร อตราการ

10. การรวมตวของไนโตรเจน และ ไฮโดรเจน เปนดงสมการ N2 (g) + 3 H2 (g) 2 NH3 (g)

ถาอตราการลดของ N2 เทากบ 1.5 x 10–2 โมล / ลตร.วนาท ก) จงหาอตราการเกดของ NH3 (g) ข) จงหาอตราการลดของ H2(g) ในหนวยโมล / ลตร.วนาท 1. 1.0 x 10–2 , 4.1 x 10–2 2. 2.0 x 10–2 , 4.0 x 10–2 3. 3.0 x 10–2 , 4.5 x 10–2 4. 4.0 x 10–2 , 4.7 x 10–2

C (โมล/ลตร)

2 เวลา (วนาท ) 1

2


7

11. แกส NO2 สลายตวตามสมการ 2 N2O5(g) 4 NO2(g) + O2(g) ถาอตราการสลายตว N2O5(g) เทากบ 6.0 x 10–5 โมล / ลตร.วนาท อตราการเกด O2(g) จะ เปนเทาใดในหนวย โมล / ลตร.วนาท 1. 1.0 x 10–5 2. 2.0 x 10–5 3. 3.0 x 10–5 4. 4.0 x 10–5

12. แกส AB2 สลายตวไดตามสมการ 2 AB2 (g) 2 AB (g) + B2(g) ถาอตราการสลายตว ของ AB2 เทากบ 5 V โมล / ลตร.วนาท อตราการเกด B2 จะเปนเทาใด 1. V 2. 1.5 V 3. 2 V 4. 2.5 V


8

13. พจารณาสมการ A + 2 B 5 C + 4 D น าสาร A ท าปฏกรยากบสาร B จ านวนหนง เมอเวลาผานไป 20 วนาท พบวามสาร C เกดขน 8 โมล อตราการสลายตว เฉลยของสาร B ในชวง เวลา 0 ถง 20 วนาท มคาเปนกโมลตอวนาท

14. เมอใชสารละลาย A เขมขน 2 โมล/ลตร ปรมาตร 100 เซนตเมตร3 ผสมกบสารละลาย B เขมขน 3 โมล/ลตร ปรมาตร 100 เซนตเมตร3 ท าปฏกรยาดงสมการ

A + 2 B 3 C + 4 D หลงจากเวลาผานไป 10 วนาท เกดสาร D 2 x 10–4 โมล จงหาอตราการลดลงของสาร A ในหนวย โมล / ลตร.วนาท 1. 2.5 x 10–5 2. 5.0 x 10–4 3. 7.5 x 10–4 4. 1.0 x 10–3


9

15. สาร X สามารถสลายตวไดดงสมการ X 5 Y + 6 Z เมอวดความเขมขนของสาร X ในขณะทเกดปฏกรยาการสลายตว พบวาไดขอมลดงตารางตอไปน

เวลา (วนาท) [X] (mol/dm3 ) 0.00 5.00 10.00

2.0 1.6 1.2

ทเวลา 5 วนาท จะมสาร Z เขมขนกโมล/ลกบาศกเดซเมตร

1. 1.4 2. 2.4 3. 8.4 4. 14.4

16. ปฏกรยาการสลายตวของ A เปนดงสมการ A (g) 2 B (g) จากขอมลตอไปน เวลา

(วนาท) จ านวนโมล

A B 0.0 5.0

10.0 15.0

0.050 0.033

Y 0.020

0.000 X

0.050 Z


10

X , Y และ Z มคาเทาใด

6.2 แนวคดเกยวกบการเกดปฏกรยาเคม

การเกดปฏกรยาเคมใดๆ นน สามารถอธบายการเกดไดโดยใชแนวความคดตอไปน แนวความคดท 1 แนวความคดการชนกนของอนภาคสารตงตน กลาววา “ ปฏกรยาเคมจะเกดขนไดกตอเมออนภาคของสารตงตนซงอาจเปนโมเลกล อะตอม หรอไอออน ตองมการเคลอนทเขามาชนกนกอน ” และการชนกนอาจไมเกดปฏกรยาทกครงกได การชนจะท าใหเกดปฏกรยาส าเรจไดกตอเมอ

X Y Z 1. 0.025 0.028 0.075 2. 0.034 0.025 0.060 3. 0.040 0.026 0.060 4. 0.045 0.030 0.075


11

1. อนภาคชนกนตรงแงมมทเหมาะสม ตวอยางเชนการเกดปฏกรยาของ H2 + I2 2 H I

กรณนแงมมการชนเหมาะสมปฏกรยาเกดส าเรจ สดทายจะไดผลตภณฑเปน HI 2 โมเลกล

กรณนแงมมการชนไมเหมาะสมปฏกรยาเกดไมส าเรจ

กรณนแงมมการชนไมเหมาะสมปฏกรยาเกดไมส าเรจ

2. อนภาคทชนกนตองมพลงงานจลนมากพอทจะสลายพนธะเกาแลวเกดพนธะใหมได พลงงานนอยทสดทชนแลวเพยงพอจะท าใหเกดปฏกรยาส าเรจเรยกวาพลงงานกอกมมนต (พลงงานกระตน , Activation Energy) ใชสญลกษณเปน Ea

ตามแนวความคดนจะเหนวา ปฏกรยาจะเกดเรวหรอชาขนอยกบ 1. ความถบอยในการชน ถาอนภาคของสารตงตนชนกนบอยจะสงผลใหอตราการเกดปฏกรยาเกดไดเรวขน 2. เปอรเซนตของการชนแลวเกดปฏกรยาส าเรจ

ถาการชนกนของอนภาคสารตงตนมเปอรเซนตของการชนส าเรจสง จะสงผลใหอตราการเกดปฏกรยาเกดไดเรวขน

H H I I +

H H

I

I +

H H

I

I

H I

H I

H H I

I +


12

แนวความคดท 2 แนวความคดสารเชงซอนกมมนต

ตวอยางเชน การเกดปฏกรยาของ N2 + O2 2 N O ตามแนวความคดสารเชงซอนกมมนต ขนตอนการการเกดปฏกรยาจะเปนดงน ขนท 1 เมอโมเลกลของ N2 และ O2 เขาใกลกนท าใหอเลกตรอนครวมพนธะถกกระทบกระเทอน พนธะของสารตงตนจะออนลงและยดยาวกวาเดม ขนท 2 มพนธะใหมอยางออนๆ กบคอะตอมทเหมาะสม กลายเปนสารประกอบเชงซอนใหมซงมพลงงานในตวสงมาก เรยกสารเชงซอนกมมนต (Activeted Complex) ขนท 3 สารเชงซอนกมมนต (Activeted Complex) จะไมเสถยร เรยกภาวะเชนนวา สภาวะแทรนซชน ( Transition State ) สารนอาจเปลยนแปลงไปเปนผลตภณฑใหม ( N – O ) หรอยอนกลบไปเปนสารตงตน ( N2 + O2 ) กไดขนกบพลงงานของสารเชงซอน หากมพลงงานมากพอกจะเกดปฏกรยาไดผลตภณฑ หากพลงงานไมพอกจะยอนกลบมาเปนสารต งตน พลงงานนอยทสดทชนแลวเพยงพอจะท าใหเกดปฏกรยาส าเรจเรยกวาพลงงานกอกมมนต (พลงงานกระตน , Activation Energy) ใชสญลกษณเปน Ea

17. ตามแนวความคดการชนกนของอนภาคสารตงตน ปฏกรยาจะเกดส าเรจไดกตอเมอ 1. อนภาคของสารตงตนตองเขามาชนกนกอน 2. อนภาคของสารตงตนตองเขามาชนกนในแงมมทเหมาะสม 3. อนภาคของสารตงตนตองเขามาชนกนดวยพลงงานจลนทมากกวาพลงงานกอกมมนต 4. ถกทกขอ

N

N – O +

N N

O O

+ N – O

N O

O +


13

18. ตามแนวความคดการชนกนของอนภาคสารตงตน ปฏกรยาจะเกดไดเรวเมอ 1. อนภาคตองชนกนดวยความถการชนสง 2. มเปอรเซนตการชนกนส าเรจสง 3. ตองเปนปฏกรยาทมการคายพลงงาน 4. ขอ 1. และ 2. ถก 19. ตามแนวความคดสารเชงซอนกมมนต ในการเกดปฏกรยาเคมสารในขอใดตอไปนมพลงงาน สงทสด 1. สารตงตน 2. สารเชงซอน 3. ผลตภณฑ 4. สารตกคาง

20. ตามแนวความคดสารเชงซอนกมมนต ปฏกรยาจะเกดส าเรจกตอเมอ 1. สารตงตนมพลงงานมากกวาพลงงานกอกมมนต 2. สารเชงซอนมพลงงานมากกวาพลงงานกอกมมนต 3. ผลตภณฑมพลงงานมากกวาพลงงานกอกมมนต 4. ถกทกขอ


14

6.3 พลงงานกบการด าเนนไปของปฏกรยาเคม

ในสภาวะทรานซชนนน สารเชงซอนมพลงงานสงมาก สงกวาสารตงตนและผลตภณฑ ดงนนหากเขยนกราฟแสดงพลงงานแลวอาจเขยนไดเปนเชนน

กรณท 1 กรณนจะเหนวาเมอปฏกรยาสนสดผลตภณฑมพลงงานมากกวาสารตงตน แสดงวาปฏกรยานเปนปฏกรยาทมการดดพลงงาน

กรณท 2 กรณนเมอปฏกรยาสนสดผลตภณฑเหลอพลงงานนอยกวาสารตงตน แสดงวาปฏกรยานเปนปฏกรยาทมการคายพลงงาน

ไมวาจะเปนปฏกรยาทมการดดหรอคายพลงงาน เราหาพลงงานทดดหรอคายไดจาก E = Eผลตภณฑ – Eสารตงตน

เมอ Eผลตภณฑ คอพลงงานของผลตภณฑ

การด าเนนไปของปฏกรยา

สารเชงซอน

พลงงาน ( E )

ผลตภณฑ

Ea สารตงตน

พลงงานทคาย ( E)


สารเชงซอน

พลงงาน ( E )

ผลตภณฑ Ea

สารตงตน พลงงานทดด ( E)


15

Eสารตงตน คอพลงงานของสารตงตน E คอพลงงานของปฏกรยา ถา E มคาเปนบวก แสดงวาเปนพลงงานทดดเขาไป ถา E มคาเปนลบ แสดงวาเปนพลงงานทคายออกมา

ผลตางระหวางพลงงานของสารเชงซอนกบสารตงตน จะมคาเทากบพลงงานกอกมมนต ( พลงงานกระตน , Ea) ดงนนเราจงหาพลงงานกอกมมนตไดจาก

Ea = Eสารเชงซอน – Eสารตงตน เมอ Ea คอพลงงานกอกมมนต Eสารเชงซอน คอพลงงานของสารเชงซอน Eสารตงตน คอพลงงานของสารตงตน พลงงานกอกมมนต ( Ea) จะเปนตวบงชวาปฏกรยาเคมนนจะเกดไดเรวหรอชา

ปฏกรยาใดมคาพลงงานกอกมมนต ( Ea ) สงปฏกรยานจะเกดไดชา ปฏกรยาใดมคาพลงงานกอกมมนต ( Ea ) ต าปฏกรยานจะเกดไดเรว

21แนว En) ขอสรปเกยวกบปฏกรยา A และปฏกรยา B จากกราฟน ขอใดถกตอง

1. อตราของปฏกรยา A เรวกวาอตราของปฏกรยา B เพราะปฏกรยา A เปนปฏกรยาคาย ความรอน

2. อตราของปฏกรยา B เรวกวาอตราของปฏกรยา A เพราะปฏกรยา B เปนปฏกรยาดด ความรอน

พลงงาน A


สารตงตน ผลตภณฑ

พลงงาน B


ผลตภณฑ

สารตงตน


16

3. อตราของปฏกรยา A เรวกวาอตราของปฏกรยา B เพราะพลงงานกอกมมนตของ ปฏกรยา A นอยกวาของปฏกรยา B 4. อตราของปฏกรยา B เรวกวาอตราของปฏกรยา A เพราะพลงงานกอกมมนตของ ปฏกรยา B สงกวาของปฏกรยา A

23. กราฟแสดงการเปลยนแปลงพลงงานของปฏกรยา A(g) + B(g) C(s) + D(g) มลกษณะตามกราฟ พลงงานกอกมมนตและ พลงงานทดดหรอคายมคาเทาใด 1. พลงงานกอกมมนต = 12 kJ / mol และดดพลงงาน = 7 kJ / mol 2. พลงงานกอกมมนต = 12 kJ / mol และดดพลงงาน = 4 kJ / mol 3. พลงงานกอกมมนต = 15 kJ / mol และดดพลงงาน = 4 kJ / mol 4. พลงงานกอกมมนต = 12 kJ / mol และคายพลงงาน = 4 kJ / mol

การด าเนนของปฏกรยา

พลงงาน ( kJ / mol )

7 ผลตภณฑ


สารเชงซอน 15

3


17

24. กราฟแสดงการเปลยนแปลงพลงงานของปฏกรยา A(g) + B(g) C(s) + D(g) มลกษณะตามกราฟ พลงงานกอกมมนต และ พลงงานทดดหรอคายมคาเทาใด 1. พลงงานกอกมมนต = 20 kJ / mol และดดพลงงาน = 2 kJ / mol 2. พลงงานกอกมมนต = 20 kJ / mol

และดดพลงงาน = 3 kJ / mol 3. พลงงานกอกมมนต = 15 kJ / mol และคายพลงงาน = 2 kJ / mol 4. พลงงานกอกมมนต = 15 kJ / mol และคายพลงงาน = 3 kJ / mol


5

ผลตภณฑ




2


18

25(แนว En) กราฟแสดงการเปลยนแปลงพลง งานของปฏกรยา A(g) + B(g) C(s) มลกษณะดงน ขอใดถกตอง

1. พลงงานสารตงตน = 20 kJ/mol ปฏกรยาดดความรอน = 30 kJ/mol

2. พลงงานสารตงตน = 10 kJ/mol ปฏกรยาคายความรอน = 30 kJ/mol

3. พลงงานผลตภณฑ = –30 kJ/mol ปฏกรยาดดความรอน = 40 kJ/mol 4. พลงงานผลตภณฑ = –40 kJ/mol ปฏกรยาคายความรอน = 40 kJ/mol

ส าหรบปฏกรยายอนกลบ ( คอยอนจากผลตภณฑกลบมาเปนสารตงตน ) เราสามารถหาพลงงานของปฏกรยายอนกลบไดจาก

Eยอนกลบ = Eสารตงตน – Eผลตภณฑ เมอ Eผลตภณฑ คอพลงงานของผลตภณฑ Eสารตงตน คอพลงงานของสารตงตน

Eยอนกลบ คอพลงงานของปฏกรยายอนกลบ ถา E มคาเปนบวก แสดงวาเปนพลงงานทดดเขาไป ถา E มคาเปนลบ แสดงวาเปนพลงงานทคายออกมา

ผลตางระหวางพลงงานของสารเชงซอนกบผลตภณฑ จะมคาเทากบพลงงานกอกม-มนต ( พลงงานกระตน , Ea) ของปฏกรยายอนกลบ ดงนนเราจงหาพลงงานกอกมมนตของปฏกรยายอนกลบไดจาก

Eaยอนกลบ = Eสารเชงซอน – Eผลตภณฑ เมอ Eaยอนกลบ คอพลงงานกอกมมนตของปฏกรยายอนกลบ Eสารเชงซอน คอพลงงานของสารเชงซอน Eผลตภณฑ คอพลงงานของผลตภณฑ

ผลตภณฑ

E (kJ/mol)


+20 สารตงตน 0

–20


19

26. กราฟแสดงการเปลยนแปลงพลงงานของปฏกรยา A(g) + B(g) C(s) + D(g)

มลกษณะตามกราฟ ส าหรบปฏกรยายอนกลบ พลงงานกอกมมนต และพลงงานทดดหรอคาย มคาเทาใด

1. พลงงานกอกมมนต = 12 kJ / mol และ ดดพลงงาน = 7 kJ / mol 2. พลงงานกอกมมนต = 12 kJ / mol และ ดดพลงงาน = 4 kJ / mol 3. พลงงานกอกมมนต = 8 kJ / mol และดดพลงงาน = 4 kJ / mol 4. พลงงานกอกมมนต = 8 kJ / mol และคายพลงงาน = 4 kJ / mol

27. กราฟแสดงการเปลยนแปลงพลงงานของปฏกรยา

A(g) + B(g) C(s) + D(g) มลกษณะตามกราฟ ส าหรบปฏกรยายอนกลบ

พลงงานกอกมมนต และพลงงานทดดหรอคาย มคาเทาใด

1. พลงงานกอกมมนต = 20 kJ / mol และ ดดพลงงาน = 2 kJ / mol 2. พลงงานกอกมมนต = 20 kJ / mol และ ดดพลงงาน = 3 kJ / mol 3. พลงงานกอกมมนต = 18 kJ / mol และดดพลงงาน = 3 kJ / mol 4. พลงงานกอกมมนต = 18 kJ / mol และคายพลงงาน = 3 kJ / mol


7 ผลตภณฑ




3


5

ผลตภณฑ




2


20

28. จากกราฟทก าหนดน ชวงใดทแสดงถงพลงงาน กอกมมนตส าหรบปฏกรยายอนกลบ

1. A 2. B

3. C 4. B + C

29(แนว มช) ถาปฏกรยา 3O2(g) 2O3(g) เปนปฏกรยาดดพลงงาน 100 กโลจล/โมล ม คาพลงงานกอกมมนต (Ea) เทากบ 300 กโลจล คาพลงงานกอกมมนตของปฏกรยายอนกลบ ในหนวยกโลจลคอขอใดตอไปน 1. 100 2. 200 3. 300 4. 400

A

พลงงาน


B C


21

30(แนว มช) ปฏกรยา 3O2(g) 2O3(g) ดดพลงงาน 150 กโลจล/โมล และมพลงงานกระตน ส าหรบปฏกรยาไปขางหนา (Ea) เปน 400 กโลจล จงหาคาพลงงานกระตนส าหรบปฏกรยา ยอนกลบในหนวยกโลจล

31. ปฏกรยา X Y มพลงงานกอกมมนตของปฏกรยาไปขางหนา 100 กโลจล/โมล ม พลงงานกอกมมนตของปฏกรยายอนกลบ 75 กโลจล/โมล ปฏกรยา X Y เปนปฏกรยา 1. คายความรอน 25 kJ/mol 2. คายความรอน 175 kJ/mol 3. ดดความรอน 25 kJ/mol 4. ดดความรอน 175 kJ/mol


22

32(แนว En) พจารณาแผนภาพตอไปน จากขอมลขางตนขอใดผด 1. ขนทเกดปฏกรยาไดเรวทสดคอขนท 3 2. ขนทเกดปฏกรยาไดชาทสดคอขนท 2 3. พลงงานกอกมมนตของปฏกรยาไปขางหนามคาเทากบ 120 kJ/mol 4. ปฏกรยาไปขางหนาจะคายพลงงาน 100 kJ/mol

150 A

220

120

240

160

260

50 B

D

พลงงาน ( kJ/mol )

การด าเนนไปของปฏกรยา E+F


23

6.4 ปจจยทมผลตออตราการเกดปฏกรยาเคม

อตราการเกดปฏกรยาหนงๆ จะเกดไดชาหรอเรวขนกบปจจยตอไปน 6.4.1 ความเขมขนของสารกบอตราการเกดปฏกรยาเคม โดยทวไปแลวเมอความเขมขนของสารตงตนสงขนจะสงผลใหอตราการเกดปฏกรยาเกดไดเรวขน ทงนเปนเพราะเมอความเขมขนของสารตงตนมากขน จะท าใหจ านวนอนภาคของสารตงตนในระบบมมากขน โอกาสทอนภาคของสารจะเกดการชนกนจงมมากขนดวย สงผลใหอตราการเกดปฏกรยาเกดไดเรวขนดวยนนเอง แตปฏกรยาบางอยางแมความเขมขนสารตงตนเพมขนอตราการเกดปฏกรยาอาจไมเพมขนตามกได เชนปฏกรยาการก าจดแอลกอฮอลในกระแสเลอด จะมอตราการเกดคงทแมวาความเขมขนแอลกอฮอลเพมขนอตราการเกดปฏกรยาจะคงทไมเพมตาม

6.4.2 พนทผวของสารกบอตราการเกดปฏกรยาเคม ส าหรบปฏกรยาเนอผสมทมสารตงตนเปนของแขงนน ปฏกรยาจะเกดทผวของของแขง ดงนนถาพนทผวมมากโอกาสทอนภาคสารตงตนจะเขามาชนกนยอมมไดมาก จะสงผลใหปฏกรยาเกดไดเรว ในทางกลบกนถาพนทผวมนอยปฏกรยาจะเกดไดชา ตวอยางเชนการเผาถานหน (คอ ท าปฏกรยาระหวางอนภาคถานหนกบออกซเจนในอากาศ ) ถาใชถานหนเปนกอนโอกาสทออกซเจนในอากาศจะสมผส กบอนภาคถานหนทผวจะเกดไดนอยท าใหปฏกรยาเกดไดชา แตถาบดถานหนใหเปนผงแลวโปรยไปในอากาศจะท าใหพน ทมมากขนโอกาสทออกซเจนจะสมผสกบอนภาคถานหนม มากขน ปฏกรยาจะเกดไดเรวอาจขนถงขนระเบดได

6.4.3 อณหภมกบอตราการเกดปฏกรยาเคม ปฏกรยาเคมโดยทวไปนน เมออณหภมสงขน 10oC จะท าใหอตราการเกดปฏกรยาเพมขน 2 – 3 เทาตว ทงนเปนเพราะเมออณหภมสงขนจะท าใหอนภาคสารตงตนทมพลงงานจลนสงพอทจะเกดปฏกรยาส าเรจมจ านวนมากขน ท าใหเกดปฏกรยาไดงายขนเรวขนนนเอง จรงๆ แลวเมออณหภมสงขนจะท าใหอนภาคสารตงตนชนกนถยอยขนดวยแตเหตนชวยใหอตราการเกดปฏกรยาเพมขนเพยง 0.01 เทาตวเทานน

+O2 เกดชา

+O2 เกดเรว


24

6.4.4 ตวเรงปฏกรยาและตวหนวงปฏกรยาเคม ตวเรงปฏกรยา ( Catalyst ) คอสารท 1. ไมเกยวของกบปฏกรยา แมไมมตวเรง ปฏกรยากสามารถเกดขนไดเอง 2. สามารถท าใหปฏกรยาเกดเรวขนไดโดยอาศยกลไกอยางหนงอยางใด 3. เมอปฏกรยาสนสดตองไดตวเรงปฏกรยากลบคนมา ตวอยางเชน ปฏกรยา 2KClO3 2KCl + 3O2

ปกตแลวปฏกรยานจะเกดไดชามาก แตถาเราเตม MnO2 เขาไปดวยจะท าใหปฏกรยาเกด เรวขน และเมอปฏกรยาสนสดแลวได MnO2 กลบคนมา ( แตอาจเปลยนลกษณะทางกายภาพ ) เชนนเรยกวา MnO2 เปนตวเรงปฏกรยาของปฏกรยาน เหตทตวเรงปฏกรยาท าใหปฏกรยาเกดเรวขนไดเปนเพราะตวเรงปฏกรยาจะท าใหพลงงานกอกมมนตของปฏกรยามคาลดลงสงผลใหปฏกรยาเกดเรวขนไดนนเอง โปรดสงเกตวา ตวเรงปฏกรยาเพยงแตลดพลงงานกอกมมนตเทานน ไมไดเปลยนแปลงพลงงานของสารตงตนหรอของผลตภณฑเลย ดงนนพลงงานทปฏกรยาดดหรอคาย (E) จะยงคงมคาเทาเดม สวนตวหนวงปฏกรยา ( inhibitor ) จะเปนตวทท าใหปฏกรยาเกดไดชาลง ทงนเพราะตวหนวงปฏกรยาจะท าใหพลงงานกอกมมนตของปฏกรยามคาสงขน สงผลใหปฏกรยาเกดไดชาลงนนเอง เฉพาะปจจยการเพมความเขมขนสารตงตนเทานนทนอกจากจะท าใหปฏกรยาเกดเรวขนแลวยงสงผลใหไดผลตภณฑมากขนดวย ท งนเพราะเมอความเขมขนสารตงตนมากขนจะท าใหปรมาณสารตงตนมมากขนยอมท าใหไดผลตภณฑเกดมากขนดวยเชนกน สวนปจจยอนๆ ท าใหปฏกรยาเกดเรวขนกจรง แตไมไดเพมปรมาณสารตงตน ดงนนยอมเกดผลตภณฑในปรมาณเทาเดมเพยงแตเกดไดเรวขนดงกลาวนนเอง

MnO2

E ผลตภณฑ

Ea1


พลงงาน ( kJ/mol)


กอนใสตวเรง

หลงใสตวเรง

Ea2


25

33(แนว มช) ในการศกษาอตราการเกดปฏกรยาระหวางหนปนทมากเกนพอกบกรด HCl ทม ความเขมขน 0.1 โมล/ลตร ปรมาณ 20 ลกบาศกเซนตเมตร ท 20o C ถาเปลยนความเขมขน ของกรดเปน 0.5 โมล/ลตรในปรมาณ และอณหภมเทาเดม ขอความใดถกตองทสด 1. อตราการเกดปฏกรยาคงท 2. อตราการเกดปฏกรยาลดลง 3. อตราการเกดปฏกรยาเรวขน 4. ขอมลไมเพยงพอทจะหาค าตอบ

34. ใสแทงโลหะสงกะสรปทรงกลม 1 ลกบาศกเซนตเมตร ลงในกรดไฮโดรคลอรกเขมขน 0.1 โมล/ลตร 20 ลกบาศกเซนตเมตร แลวเขยาเบาๆ ถาเพมสงตอไปนเปนสองเทา อะไรจะท า ใหอตราเรวของการเกดแกสไฮโดรเจนเพมมากทสด 1. พนทผวของ Zn 2. ปรมาตรของ Zn 3. ปรมาตรของ HCl 4. ความเขมขนของ HCl

35. มปฏกรยาระหวางของแขงกบแกสชนดหนงซงสามารถเกดขนไดตลอดเวลา ถาตองการท า ใหอตราของการเกดปฏกรยาเพมขน จะตองท าใหมการเปลยนแปลงอะไร 1. ลดความดนของแกส 2. ลดอณหภมลง 3. ลดขนาดของของแขงลง 4. รกษาความกดดนใหคงท 36. ขอใดเปนเหตผลทถกตองทสดเพอแสดงวาอตราการเกดปฏกรยาจะเพมขน เมออณหภม เพมขน

1. โมเลกลของสารนนจะมการชนกนมากขน 2. จะท าใหความดนเพมขน 3. ท าใหพลงงานกระตนเพมขน 4. โมเลกลบางสวนมพลงงานสงขน


26

37. Enzyme ในรางกายถอเปนตวเรงปฏกรยา เพราะเหตในขอใดตอไปน 1. เพราะ Enzyme ไมเกยวของกบปฏกรยาทเกดขน 2. เพราะ Enzyme ชวยใหปฏกรยาทเกยวของเกดเรวขน 3. เมอสนสดปฏกรยาจะได Enzyme กลบคนมา 4. ถกทกขอ

38(แนว มช) ปฏกรยาการสลายตวของ N2O ในสภาวะทมแกสคลอรนอยดวยมกลไกดงน Cl2(g) 2 Cl(g) N2O(g) + Cl(g) N2(g) + ClO(g) 2 ClO(g) Cl2(g) + O2(g) ตวแคตาลตส ( ตวเรงปฏกรยา ) ในปฏกรยานคอ 1. Cl2(g) 2. Cl(g) 3. ClO(g) 4. O2(g)

39(แนว มช) ในปฏกรยาดดความรอน สารตงตน สารผลตภณฑ ก าหนดใหความแตกตางของพลงงานระหวางสารทงสองมคาเทากบ 20 กโลจลตอโมล และ พลงงานกระตนของปฏกรยามคา 50 กโลจลตอโมล ดงนนถาเตมคะตะไลตลงไปปฏกรยาจะม ผลอยางไร 1. ปฏกรยาจะคายความรอนและมพลงงานกระตนมากกวาเดม 2. ปฏกรยาจะดดความรอนและมพลงงานกระตนมากกวาเดม 3. ปฏกรยาจะคายความรอนและพลงงานกระตนนอยกวาเดม

4. ปฏกรยาจะดดความรอนเทาเดม และมพลงงานกระตนนอยกวาเดม


27

40. จากกราฟ สาร A ท าปฏกรยากบสาร B ไดสาร C และ สาร D ถามตวเรงปฏกรยา จงท าใหเกดปฏกรยาเรวขนพลงงานกระตน ของปฏกรยาทมตวเรงปฏกรยา คอ 1. a

2. b 3. c 4. d

41. จากขอทผานมา เมอมตวเรงปฏกรยาสามารถลดพลงงานกอกมมนตไดเทาใด 1. a – b 2. b – a 3. d – c 4. c – d 42. จากขอทผานมา พลงงานกอกมมนตของปฏกรยายอนกลบ ( reverse reaction ) ทไมมตวเรง

ปฏกรยา คอ 1. a 2. b 3. c 4. d


ปฏกรยาท

b

พลงงาน

c a

C+D มตวเรงปฏกรยา

d

ปฏกรยาทไมมตวเรงปฏกรยา

A+B


28

43. พลงงานกอกมมนตส าหรบปฏกรยา ทด าเนนจากซายไปขวาคอ

1. W 2. X – W 3. Y – X 4. Y – W

44. จากขอทผานมา ถาเตมตวเรงปฏกรยาลงในปฏกรยาน สวนใดจะมการเปลยนแปลง 1. X 2. W 3. Y – X 4. W – X

45(แนว En) ปฏกรยา Zn(s) + H2SO4(aq) ZnSO4(aq) + H2(g) เปนปฏกรยาคายความ รอน ถาใสผงสงกะสในกรดซลฟวรกเจอจางท ( i ) 25 องศาเซลเซยส และ ( ii ) 35 องศา- เซลเซยส กรณ ( ii ) จะเกดผลอยางไรเมอเทยบกบกรณ ( i ) ก. อนภาคตางๆ มพลงงานจลนสงขน ข. พลงงานกอกมมนตลดลง

ค. อนภาคตางๆ ชนกนบอยครงขน ง. ปฏกรยาจะเกดเรวขน ขอใดถกตอง 1. ก. ข. และ ค. เทานน 2. ก. ค. และ ง. เทานน 3. ข. ค. และ ง. เทานน 4. ก. ข. ค. และ ง.

W

พลงงาน


X Y


29

46. ขอความตอไปน ขอใดถก 1. เมออณหภมสงขน โมเลกลสารตงตนจะมพลงงานจลนสงขนท าใหปฏกรยาเกดเรวขน 2. ตวเรงปฏกรยาจะท าใหพลงงานกอกมมนตของปฏกรยาเพมขน 3. เมอเพมอณหภมใหสงขน พลงงานกอกมมนตของปฏกรยาจะลดลง 4. ตวเรงปฏกรยาจะท าใหสารตงตนมพลงงานจลนเพมมากขนท าใหปฏกรยาเกดเรวขน 47. ในการศกษาปฏกรยาเคมโดยทวไปมกตองการใหปฏกรยาเกดขนเรว ดงนนเวลาท าการ ทดลองจงมกจะท าอยางไร 1. อนใหรอนเพอเพมอณหภม 2. ใชสารละลายมความเขมขนสง 3. ใชวธคนอยางสม าเสมอ 4. ถกทกขอ

48(แนว En) ปฏกรยา A(s) + B(aq) C(aq) + D(g) เปนปฏกรยาคายความรอน อตรา การเกดปฏกรยาจะเพมขนเมอใด 1. ลดขนาดของ A เพมความเขมขนของ B ลดอณหภม 2. ลดปรมาณของ D เพมความเขมขนของ B ลดอณหภม 3. เพมขนาดของ A ลดความดน เพมอณหภม 4. ลดขนาดของ A เตมตวเรงปฏกรยา เพมอณหภม


30

49(แนว En) ปฏกรยา A(aq) + B(aq) C(aq) + D(aq) เปนปฏกรยาคายความรอน ขอใดผด 1. ถาลดอณหภมอตราการเกดปฏกรยาจะลดลง 2. ถาเตมตวเรงปฏกรยาอตราการเกดปฏกรยาจะเพมขน 3. ถาเตม A อตราการเกดปฏกรยาจะเพมขน 4. ถาเตม C อตราการเกดปฏกรยาจะลดลง 50(แนว มช) ปจจยใดตอไปน มผลท าใหอตราการเกดปฏกรยาลดลง

ก. การเพมความเขมขนของสารตงตน ข. การลดอณหภมและความดน ค. การเตมตวเรงปฏกรยา

ง. การใชสารในลกษณะทเปนกอนแทนสารทเปนผง

1. ก. และ ข. 2. ก. และ ง. 3. ค. และ ง. 4. ข. และ ง.

51(แนว En) ขอใดมผลท าใหอตราการเกดปฏกรยาเคมเปลยนแปลงไปในทศทางเดยวกน 1. เพมอณหภม ลดพนทผว 2. เพมพนทผว ใสตวเรงปฏกรยา 3. เพมความเขมขนของสารตงตน เพมพลงงานกอกมมนต 4. เพมพนทผว ลดความเขมขน


31

52. พนทผว อณหภมสารตงตน และตวเรงปฏกรยา ชวยท าใหปฏกรยาเกดเรวขนแตไมเพม ปรมาณผลตภณฑ เหตเพราะขอใดตอไปน 1. เพราะเกดปฏกรยาผนกลบ 2. เพราะเกดภาวะสมดล 3. เพราะปรมาณสารตงตนมเทาเดม 4. เพราะปรมาณสารตงตนมมากขน

53. การเพมความเขมขนของสารตงตน ชวยท าใหปฏกรยาเกดเรวขน และยงท าใหปรมาณ ผลตภณฑมมากขนดวย เหตเพราะขอใดตอไปน 1. เพราะเกดปฏกรยาผนกลบ 2. เพราะเกดภาวะสมดล 3. เพราะปรมาณสารตงตนมเทาเดม 4. เพราะปรมาณสารตงตนมมากขน


32

บทท 6 อตราการเกดปฏกรยาเคม

6.1 ความหมายอตราการเกดปฏกรยาเคม


33

6.2 แนวคดเกยวกบการเกดปฏกรยาเคม


34

6.3 พลงงานกบการด าเนนไปของปฏกรยาเคม

6.4 ปจจยทมผลตออตราการเกดปฏกรยาเคม


35

เฉลยบทท 6 อตราการเกดปฏกรยาเคม

1. ตอบขอ 1. 2. ตอบขอ 4. 3. ตอบขอ 2. 4. ตอบขอ 2. 5. ตอบขอ 1. 6. ตอบ 3 7. ตอบขอ 2. 8. ตอบขอ 4. 9. ตอบ 0.5 10. ตอบขอ 3. 11. ตอบขอ 3. 12. ตอบขอ 4. 13. ตอบ 0.16 14. ตอบขอ 1. 15. ตอบขอ 2. 16. ตอบขอ 2. 17. ตอบขอ 4. 18. ตอบขอ 4. 19. ตอบขอ 2. 20. ตอบขอ 2. 21. ตอบขอ 3. 22. ตอบขอ 2. 23. ตอบขอ 2. 24. ตอบขอ 4. 25. ตอบขอ 2. 26. ตอบขอ 4. 27. ตอบขอ 3. 28. ตอบขอ 3. 29. ตอบขอ 2. 30. ตอบ 250 31. ตอบขอ 3. 32. ตอบขอ 1. 33. ตอบขอ 3. 34. ตอบขอ 1. 35. ตอบขอ 3. 36. ตอบขอ 4. 37. ตอบขอ 4. 38. ตอบขอ 1. 39. ตอบขอ 4. 40. ตอบขอ 2. 41. ตอบขอ 1. 42. ตอบขอ 4. 43. ตอบขอ 4. 44. ตอบขอ 3. 45. ตอบขอ 2. 46. ตอบขอ 1. 47. ตอบขอ 4. 48. ตอบขอ 4. 49. ตอบขอ 4. 50. ตอบขอ 4. 51. ตอบขอ 2. 52. ตอบขอ 3. 53. ตอบขอ 4.

ตวสบายเคม เลม 3 http://www.pec9.com บทท 7 สมดลเคม

1

บทท 7 สมด ล เคม

7.1 การเปลยนแปลงทผนกลบได

การเปลยนแปลงทผนกลบได คอการเปลยนแปลงท เมอเปลยนไปแลวสามารถเปลยนกลบคนสสภาพเดมได เชน การระเหยของน ากลายเปนไอน าในภาชนะปด ไอน าทเกดขน สามารถควบแนนกลบมาเปนน าเหมอนเดมได เปนตน น า ไอน า ปฏกรยาเคมหลายปฏกรยาสามารถผนกลบได เชนการเผา CaCO3(s) ในภาชนะปด CaCO3(s) จะเกดการสลายตวเปน CaO(s) กบ CO2(g) ซงผลตภณฑท งสองนสามารถท าปฏกรยากนเองแลวกลบมาเปน CaCO3(s) ไดเหมอนเดม ปฏกรยาเชนนจงเรยกปฏกรยาทผนกลบได โดยทปฏกรยาเปลยนสารตงตนไปเปนผลตภณฑเรยกปฏกรยาไปขางหนา สวนปฏกรยาเปลยนผลตภณฑกลบมาเปนสารตงตนจะเรยกปฏกรยายอนกลบ

( หมายเหต ปฏกรยาเผา CaCO3(s) น ตองท าในภาชนะปดจงจะผนกลบได หากท าในภาชนะเปดจะไมผน กลบ เพราะแกส CO2 จะหนหายหมด )

1. การเปลยนแปลงในขอใดตอไปน เปนการเปลยนแปลงทผนกลบได ก) น าระเหยกลายเปนไอ ในภาชนะปด

ข) เกลดไอโอดนละลายน า ค) เนอหมถกทงไว 3 วน แลวเนา ง) ลกเหมนระเหดในทโลงแจง

จ) CO 23 (aq) + 2H+(aq) H2O(l) + CO2(g) ( ท าในภาชนะเปด )

1. ก. เทานน 2. ก. และ ข. 3. ก. ข. และ จ. 4. ก. และ จ.

ปฏกรยาไปขางหนา

ปฏกรยายอนกลบ CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)


2

7.2 การเปลยนแปลงทภาวะสมดล

7.2.1 สมดลในปฏกรยาเคม พจารณาตวอยางปฏกรยาทเกดจากการผสม FeSO4 เขากบ AgNO3 ทมากเกนพอจะเกดปฏกรยาดงน

Fe2+ (aq) + Ag+ (aq) Fe3+ (aq) + Ag (s) ปฏกรยานเปนปฏกรยาทผนกลบได ในตอนแรกปฏกรยาไปขางหนาจะเกดเรว เพราะสารตงตนมความเขมขนสง แตปฏกรยายอนกลบจะเกดชา เพราะผลตภณฑมความเขมขนต า ตอมาปฏกรยาไปขางหนาจะเกดชาลง เพราะความเขมขนสารตงตนลดลง แตปฏกรยายอนกลบจะเกดเรวขน เพราะความเขมขนผลตภณฑเพมขน ในทสด อตราการเกดปฏกรยาไปขางหนา = อตราการเกดปฏกรยายอนกลบ ซงจะสงผลท าใหปรมาณสารทกตวในปฏกรยามปรมาณคงท เพราะอตราการเกดและการสลายตวมคาเทากนนนเอง ภาวะเชนนจงเรยกเปนภาวะสมดล และเนองจากสมดลแบบนระบบยงคงมการหมนเวยนอยตลอดเวลา จงเรยกอกอยางหนงวาสมดลไดนามก หมายเหต : 1) ทภาวะสมดลปรมาณสารทกตวจะมปรมาณคงท แตไมจ าเปนวาปรมาณสาร ทกตวตองเทากนทกสาร สารบางตวอาจมมาก บางตวอาจมนอยกได แตปรมาณทมนน ตองคงทไมเปลยนแปลง 2) สารทกตวในระบบจะไมหมดไปจากระบบแมวาจะทงไวนานเทาใดกตาม เพราะเมอสลายไปกจะผนกลบมาเกดใหมได

2. จากปฏกรยา Fe2+ (aq) + Ag+ (aq) Fe3+ (aq) + Ag(s) ขอใดตอไปนผด 1. ในชวงแรกปฏกรยาไปขางหนาจะเกดขนเรว แตปฏกรยายอนกลบจะเกดชา

2. เมอทงไวปฏกรยาไปขางหนาจะชาลง แตปฏกรยายอนกลบจะเรวขน 3. ในภาวะสมดลระบบจะนงไมมการเกดปฏกรยาเคม 4. ในภาวะสมดล อตราการเกดปฏกรยาไปขางหนา = อตราการเกดปฏกรยายอนกลบ


3

3. ขอใดตอไปนถก 1. ในภาวะสมดล ปรมาณสารตงตนและผลตภณฑจะมคาคงตว 2. ในภาวะสมดล ปรมาณสารตงตน = ปรมาณผลตภณฑ

3. หากทงระบบไวนานๆ สารตงตนจะหมดไปเหลอแตผลตภณฑ 4. ถกทกขอ

7.2.2 กราฟของภาวะสมดล กราฟแสดงอตราการเกดปฏกรยา

เนองจากในตอนแรกปฏกรยาไปขางหนาจะเกดเรวแตปฏกรยายอนกลบจะเกดชา ตอมาปฏกรยาไปขางหนาจะเกดชาลงขณะทปฏกรยายอนกลบจะเกดเรวขน ในทสดอตราการเกดปฏกรยาไปขางหนาจะเทากบอตราการเกดปฏกรยายอนกลบ ดงนนเมอเขยนกราฟอตราการเกดปฏกรยาทงไปขางหนาและยอนกลบจงไดดงรป

กราฟแสดงปรมาณสารตงตนและผลตภณฑ เนองจากในตอนแรกปรมาณสารตงตนจะลดลงสวนผลตภณฑจะเพมขนอยางรวดเรว และเมอเขาสภาวะสมดลปรมาณสารทกตวจะคงท แตปรมาณสารแตละตวไมจ าเปนตองมคาเทากน สารตงตนและผลตภณฑอาจมคามากกวากน หรอนอยกวากน หรอเทากนกได ดงนนกราฟแสดงปรมาณสารจงเปนได 3 รปแบบดงน

อตราการเกดปฏกรยาไปขางหนา

อตราการเกดปฏกรยายอนกลบ

เวลา

อตราการเกดปฏกรยา


4

แบบท 1 สารตงตนเหลอนอยกวาผลตภณฑ

แบบท 2 สารตงตนเหลอมากกวาผลตภณฑ แบบท 3 สารตงตนเหลอเทากบผลตภณฑ

4(แนว En) ปฏกรยาเคม N2O4(g) 2 NO2(g) ด าเนนไปจนสภาวะสมดล ถาสรางกราฟ อตราการเกดปฏกรยากบเวลาควรไดกราฟอยางไรเมอเรมตนปฏกรยาดวย N2O4 ตวเดยว 1. 2.

3. 4.

เวลา


ผลตภณฑ

ปรมาณสาร


ผลตภณฑ

สารตงตน เวลา


ผลตภณฑ


เวลา

N2O4(g) 2NO2(g)

2 NO2(g) N2O4(g)

เวลา


N2O4(g) 2NO2(g)

2 NO2(g) N2O4(g)

เวลา


N2O4(g) 2NO2(g)

2 NO2(g) N2O4(g)

เวลา


N2O4(g) 2NO2(g)

2 NO2(g) N2O4(g)

เวลา



5

5(แนว มช) จากปฏกรยา Q(s) S(g) ความเขมขนเปลยนแปลงตามเวลาตามรปกราฟใด 1. 2.

3. 4. 6(แนว En) กราฟทแสดงตอไปนสอดคลอง

กบปฏกรยาในขอใด 1. 2A B

2. 2A 2B 3. A B

4. A 2B

S (g)

เวลา

ความเขมขน

Q (s)

S (g)

เวลา


Q (s)

Q (s)

เวลา


S (g)

Q (s)

เวลา


S (g)

ความเขมขน (mol/dm3)

เวลา (นาท) 5 10 15

0.10

0.20

B A


6

เนองจากภาวะสมดลไดนามกปฏกรยาจะมการหมนเวยนกลบไปกลบมาสม าเสมอ ดงนนทภาวะสมดลปรมาณสารทกตวยงคงมอยไมอาจหมดไปได เชนสมดลของปฏกรยาขางตนทงสารตงตนและผลตภณฑจะยงคงมอยในระบบตลอดเวลา สามารถพสจนดงน

Fe2+ (aq) + Ag+ (aq) Fe3+(aq) + Ag(s)

ทดสอบโดย ทดสอบโดย

เตมสาร เหลออยแนเพราะ เตมสาร เปนตะกอน K3[Fe(CN)6] ใชมากเกนพอ NH4SCN มองเหนได

เกดเปน KFe[Fe(CN)6] เกดเปน Fe(SCN)2+ เปนตะกอนสน าเงน ท าใหสารละลายมสน าตาล

7. จากปฏกรยา Fe2+ (aq) + Ag+ (aq) Fe3+(aq) + Ag(s) หากตองการทดสอบวาทภาวะสมดลจะเหลอ Fe2+ อยหรอไม สามารถท าไดโดย 1. ใช K3Fe(CN)6 ถามตะกอนสน าเงนแสดงวาม Fe2+ 2. ใช K3Fe(CN)6 ถามตะกอนสน าตาลแสดงวาม Fe2+ 3. ใช Cu(NH3)4SO4 ถาสารละลายมสน าตาลแสดงวาม Fe2+

4. ใช Cu(NH3)4SO4 ถาสารละลายมสน าเงนแสดงวาม Fe2+


7

7.3 การเปลยนแปลงภาวะสมดล

การเปลยนแปลงภาวะสมดล คอการท าใหปรมาณสารตางๆ ในภาวะสมดลซงแตเดมคงทใหมปรมาณเปลยนไป ปจจยทท าใหภาวะสมดลเปลยนม 3 ประการคอ 1. การเพมหรอลดความเขมขนของสารตงตนและผลตภณฑ 2. การเพมหรอลดความดนหรอปรมาตรของระบบ 3. การเพมหรอลดอณหภมของระบบ การเปลยนแปลงภาวะสมดลจะเปนไปตามหลกของ “ เลอรซาเตอรเยร ” ซงกลาววา “ เมอระบบทอยในภาวะสมดลถกรบกวนโดยมปจจยทมผลตอภาวะสมดลของระบบ ตวระบบจะเปลยนแปลงไปในทศทางทจะลดผลรบกวนนนแลวเขาสสมดลใหมอกครงหนง ”

จ างายๆ วา ถาเราเพมอะไรกตามใหแกระบบ ระบบจะพยายามลดสงนนลง

ถาเราลดอะไรของระบบลง ระบบจะพยายามสรางสงนนชดเชยกบสงทสญเสยไป

7.3.1 การเพมหรอลดความเขมขนของสารตงตนและผลตภณฑ ตวอยาง จากปฏกรยา Fe2+(aq) + Ag+(aq) Fe3+(aq) + Ag(s)

ถาเราเพมความเขมขนของ Fe2+ จะเกดการเปลยนแปลงดงน

ปฏกรยาไปขางหนาจะเกดมากขน เพราะความเขมขนสารตงตนเพมขน เรยกวาสมดลเลอนไปทางขวา

เมอทงไวสกพกระบบจะปรบตวเขาสสมดลครงท 2 โดย อตราการเกดปฏกรยาไปขางหนา = อตราการเกดปฏกรยายอนกลบ อกครง

ทสมดลใหม [Fe2+] เพม เพราะใสเขาไปตอนแรก และจะใชในการเกดปฏกรยาไปขางหนา

ไมหมด สวนทเหลอตกคางเมอไปรวมกบของเดมจงท าใหมปรมาณเพมขน [Ag+] ลดลง เพราะถกใชไปในการเกดปฏกรยาไปขางหนา [Fe3+] เพม เพราะเมอเกดปฏกรยาไปขางหนามากขนผลตภณฑจะเพมตาม Ag เพม เพราะเมอเกดปฏกรยาไปขางหนามากขนผลตภณฑจะเพมตาม


8

ตวอยาง จากปฏกรยา Fe2+(aq) + Ag+(aq) Fe3+(aq) + Ag(s) ถาเราเพมความเขมขนของ Ag+ จะเกดการเปลยนแปลงดงน

ปฏกรยาไปขางหนาจะเกดมากขน เพราะความเขมขนสารตงตนเพมขนเรยกวาสมดลเลอนไปทางขวา

เมอทงไวสกพกระบบจะปรบตวเขาสสมดลครงท 2 โดย อตราการเกดปฏกรยาไปขางหนา = อตราการเกดปฏกรยายอนกลบ อกครง

ทสมดลใหม [Fe2+] ลดลง เพราะถกใชไปในการเกดปฏกรยาไปขางหนา [Ag+] เพม เพราะใสเขาไปตอนแรก และจะใชในการเกดปฏกรยาไปขางหนา ไมหมด สวนทเหลอตกคางเมอไปรวมกบของเดมจงท าใหมปรมาณเพมขน [Fe3+] เพม เพราะเมอเกดปฏกรยาไปขางหนามากขนผลตภณฑจะเพมตาม Ag เพม เพราะเมอเกดปฏกรยาไปขางหนามากขนผลตภณฑจะเพมตาม

ตวอยาง จากปฏกรยา Fe2+(aq) + Ag+(aq) Fe3+(aq) + Ag(s) ถาเราเพมความเขมขนของ Fe3+ จะเกดการเปลยนแปลงดงน

ปฏกรยายอนกลบจะเกดมากขน เพราะความเขมขนผลตภณฑเพมขน เรยกวาสมดลเลอนไปทางซาย

เมอทงไวสกพกระบบจะปรบตวเขาสสมดลครงท 2 โดย อตราการเกดปฏกรยาไปขางหนา = อตราการเกดปฏกรยายอนกลบ อกครง ทสมดลใหม [Fe2+] เพม เพราะเมอเกดปฏกรยายอนกลบมากขนสารตงตนจะเพมตาม [Ag+] เพม เพราะเมอเกดปฏกรยายอนกลบมากขนสารตงตนจะเพมตาม [Fe3+] เพม เพราะใสเขาไปตอนแรก และจะใชในการเกดปฏกรยายอนกลบไม หมด สวนทเหลอตกคางเมอไปรวมกบของเดมจงท าใหมปรมาณเพมขน Ag ลดลง เพราะถกใชไปในการเกดปฏกรยายอนกลบ


9

ฝกท า จงเตมค าลงในชองวางตอไปนถกตองและไดใจความ จากปฏกรยา Fe2+ (aq) + Ag+ (aq) Fe3+ (aq) + Ag(s)

1) เมอเตม Fe2+ สมดลจะเลอนไปทาง ................... ปรมาณ Fe2+............. Ag+............ Fe3+............ Ag.............

2) เมอเตม Ag+ สมดลจะเลอนไปทาง ................... ปรมาณ Fe2+............. Ag+............ Fe3+............ Ag.............

3) เมอเตม Fe3+ สมดลจะเลอนไปทาง ................... ปรมาณ Fe2+............. Ag+............ Fe3+............ Ag.............

8. จากปฏกรยา Fe3+(aq) + SCN–(aq) FeSCN2+(aq) สเหลอง ไมมส สแดง

ก. เตม Fe3+(aq) ข. เตม SCN–(aq) ค. เตม FeSCN2+(aq) ขอใดทท าใหสมดลเลอนไปทางขวาแลวไดสแดงเขมขน 1. ก. เทานน 2. ข. เทานน 3. ก. และ ข. 4. ถกทกขอ

9. 2 Fe+3 (aq) + 2 I– (aq) 2 Fe2+ (aq) + I2 (s) จากปฏกรยาทก าหนดใหหากเตมสารตอไปน สมดลจะเลอนไปทางใด ก) เตม Li I ข) เตม NH4 I

1. ก) เลอนซาย ข) เลอนขวา 2. ก) เลอนขวา ข) เลอนซาย 3. ก) เลอนซาย ข) เลอนซาย 4. ก) เลอนขวา ข) เลอนขวา


10

10. 2 Fe+3 (aq) + 2 I– (aq) 2 Fe2+ (aq) + I2 (s) จากปฏกรยาทก าหนดใหหากเตมสารตอไปน สมดลจะเลอนไปทางใด ก) เตม FeCl2 ข) เตม Fe(NO3)3

1. ก) เลอนซาย ข) เลอนขวา 2. ก) เลอนขวา ข) เลอนซาย 3. ก) เลอนซาย ข) เลอนซาย 4. ก) เลอนขวา ข) เลอนขวา

11. 2 Fe+3 (aq) + 2 I– (aq) 2 Fe2+ (aq) + I2 (s) จากปฏกรยาทก าหนดใหหากเตม NaCl ลงไป สมดลจะเลอนไปทางใด 1. ทางขวา 2. ทางซาย 3. ไมเปลยนแปลง 4. ขอมลไมเพยงพอ

12. หากเตม Ag(s) ลงในสมดลของปฏกรยา

Fe2+ (aq) + Ag+ (aq) Fe3+ (aq) + Ag(s) สมดลจะเลอนไปทางใด 1. ทางขวา 2. ทางซาย 3. ไมเปลยนแปลง 4. ขอมลไมเพยงพอ

13. เตมกอนน าตาลลงในน าเชอมทอมตวทมผลกของน าตาลอย จะท าใหสมดลเลอนไปทางใด 1. ทางขวา 2. ทางซาย 3. ไมเปลยนแปลง 4. ขอมลไมเพยงพอ


11

ตวอยาง จากปฏกรยา Fe2+(aq) + Ag+(aq) Fe3+(aq) + Ag(s)

ถาเราลดความเขมขนของ Fe2+ จะเกดการเปลยนแปลงดงน

ปฏกรยายอนกลบจะเกดมากขน เพอสรางสารตงตนชดเชยกบทสญเสยไปเรยก วาสมดลเลอนไปทางซาย

เมอทงไวสกพกระบบจะปรบตวเขาสสมดลครงท 2 โดย อตราการเกดปฏกรยาไปขางหนา = อตราการเกดปฏกรยายอนกลบ อกครง ทสมดลใหม [Fe2+] ลดลง เพราะถกน าออกมาตงแตแรก แมการเกดปฏกรยายอนกลบจะมการ สรางชดเชย แตชดเชยไดไมเทากบทเสยไป จงท าใหปรมาณทเหลออยลดลง

[Ag+] เพม เพราะเมอเกดปฏกรยายอนกลบมากขนสารตงตนจะเพมตาม [Fe3+] ลดลง เพราะถกใชไปในการเกดปฏกรยายอนกลบ Ag ลดลง เพราะถกใชไปในการเกดปฏกรยายอนกลบ


ถาเราลดความเขมขนของ Ag+ จะเกดการเปลยนแปลงดงน

ปฏกรยายอนกลบจะเกดมากขน เพอสรางสารตงตนชดเชยกบทสญเสยไปเรยกวาสมดลเลอนไปทางซาย

เมอทงไวสกพกระบบจะปรบตวเขาสสมดลครงท 2 โดย อตราการเกดปฏกรยาไปขางหนา = อตราการเกดปฏกรยายอนกลบ อกครง ทสมดลใหม [Fe2+] เพม เพราะเมอเกดปฏกรยายอนกลบมากขนสารตงตนจะเพมตาม [Ag+] ลดลง เพราะถกน าออกมาตงแตแรก แมการเกดปฏกรยายอนกลบจะมการ สรางชดเชย แตชดเชยไดไมเทากบทเสยไป จงท าใหปรมาณทเหลออยลดลง

[Fe3+] ลดลง เพราะถกใชไปในการเกดปฏกรยายอนกลบ Ag ลดลง เพราะถกใชไปในการเกดปฏกรยายอนกลบ


12


ถาเราลดความเขมขนของ Fe3+ จะเกดการเปลยนแปลงดงน

ปฏกรยาไปขางหนาจะเกดมากขน เพอสรางผลตภณฑชดเชยกบทสญเสยไป เรยกวาสมดลเลอนไปทางขวา

เมอทงไวสกพกระบบจะปรบตวเขาสสมดลครงท 2 โดย อตราการเกดปฏกรยาไปขางหนา = อตราการเกดปฏกรยายอนกลบ อกครง ทสมดลใหม [Fe2+] ลดลง เพราะถกใชไปในการเกดปฏกรยาไปขางหนา [Ag+] ลดลง เพราะถกใชไปในการเกดปฏกรยาไปขางหนา [Fe3+] ลดลง เพราะถกน าออกมาตงแตแรก แมจะมการสรางชดเชย แตชดเชยไดไมเทากบทเสยไป จงท าใหปรมาณทเหลออยลดลง

Ag เพม เพราะเมอเกดปฏกรยาไปขางหนามากขนผลตภณฑจะเพมตาม

ฝกท า. จงเตมค าลงในชองวางตอไปนใหถกตองและไดใจความ จากปฏกรยา Fe2+ (aq) + Ag+ (aq) Fe3+ (aq) + Ag(s)

1) เมอลด Fe2+ สมดลจะเลอนไปทาง ................... ปรมาณ Fe2+............. Ag+............ Fe3+............ Ag.............

2) เมอลด Ag+ สมดลจะเลอนไปทาง ................... ปรมาณ Fe2+............. Ag+............ Fe3+............ Ag.............

3) เมอลด Fe3+ สมดลจะเลอนไปทาง ................... ปรมาณ Fe2+............. Ag+............ Fe3+............ Ag.............

14. HA + H2O H3O+ + A– จากสมการทก าหนดให สมดลจะเลอนไปทางใดหาก เราลดความเขมขนของสารตอไปน ก) ลด HA ข) ลด H3O+ 1. ก) เลอนซาย ข) เลอนขวา 2. ก) เลอนขวา ข) เลอนซาย 3. ก) เลอนซาย ข) เลอนซาย 4. ก) เลอนขวา ข) เลอนขวา


13

15. ในการเตม CaCl2 ( เปนสารดดความชน ) ลงในปฏกรยา 4 A(s) + O2 (g) 2 H2O(g) + ความรอน จะสงผลใหสมดลเลอนไปทางใด

1. ทางขวา 2. ทางซาย 3. ไมเปลยนแปลง 4. ขอมลไมเพยงพอ

16. 2 Fe3+ + 2 I– 2 Fe2+ + I2 จากปฏกรยาทก าหนดให หากเตมสารตอไปน สมดลจะเลอนไปทางใด ก) เตม Pb(NO3)2 ข) เตม AgNO3 1. ก) เลอนซาย ข) เลอนขวา 2. ก) เลอนขวา ข) เลอนซาย 3. ก) เลอนซาย ข) เลอนซาย 4. ก) เลอนขวา ข) เลอนขวา

17(แนว มช) จากผลการทดลองตอไปน 2 2

4CrO + 2 H+ 27O2Cr + H2O

สเหลอง สสม

ถาเตม NaOH 6 โมล/ลตร 10 หยด ลงในสารผสมของปฏกรยา ผลคอปฏกรยาจะ ด าเนนไปทางดานขวาหรอดานซาย และสารละลายจะมสอะไร

1. ขวา , สสม 2. ซาย , สเหลอง 3. ขวา , ไมมส 4. ซาย , ไมมส


14

18. CaCO3(s) Ca2+(aq) + 23CO (aq) หากเตมน าลงไป สมดลจะเลอนไปทางใด

1. ทางขวา 2. ทางซาย 3. ไมเปลยนแปลง 4. ขอมลไมเพยงพอ

7.3.2 การเพมหรอลดความดนหรอปรมาตรของระบบ การเปลยนแปลงความดนหรอปรมาตรของระบบ จะสงผลตอสารทมสถานะเปนแกสเทานน เมอความเพมความดนสมดลจะเลอนจากดานทมโมลแกสมากไปหาดานทมโมลแกสนอยของสมการเคม ทงนเพราะเมอเพมความดนจะท าใหปรมาตรแกสลดลง โมเลกลแกสจะเบยดชดกนมากยงขน ท าใหความเขมขนมากขนดวย และเนองจากดานทมโมลแกสมากความเขมขนกจะเพมขนมากกวาดานทมโมลแกสนอย ดงนนสมดลจงเลอนจากดานทมโมลแกสมากไปหาดานทมโมลแกสนอยดงกลาวนนเอง สวนการลดความดนจะสงผลในทางตรงกนขามกบการเพมความดนคอท าใหสมดลเลอนจากดานทมโมลแกสนอยไปหาดานทมโมแกสมากนนเอง สารทมสถานะเปนของแขง ของเหลวหรอสารละลายนน เมอเพมหรอลดความดน ปรมาตรจะไมเปลยนแปลงความเขมขนจงคงทเสมอไมเปลยนแปลง ดงนนความดนจงไมสงผลตอสารทมสถานะเหลาน

ตวอยาง จากสมการ 2 NO2 (g) N2O4 (g) จะเหนวาสารตงตนมโมลแกส (g) 2 โมล สวนผลตภณฑมโมลแกส (g) 1 โมล

( ดจากสมประสทธหนาสารทเปนแกสแตละตวในสมการ ) เมอเพมความดนสมดลจะเลอนไปทางขวา

( คอเลอนจากดานทมโมลแกสมากไปหาดานทมโมลแกสนอย ) เมอลดความดนจะเลอนไปทางซาย

( คอสงผลตรงกนขามกบการเพมความดน )


15

ตวอยาง จากสมการ 2 NH3 (g) N2(g) + 3 H2 (g) จะเหนวาสารตงตนมโมลแกส (g) 2 โมล สวนผลตภณฑมโมลแกส (g) รวมทงสน 4 โมล คอ N2 1 โมล และ H2 3 โมล ( ดจากสมประสทธหนาสารทเปนแกสแตละตวในสมการ ) เมอเพมความดนสมดลจะเลอนไปทางซาย

เมอลดความดนจะเลอนไปทางขวา

ตวอยาง จากสมการ N2 (g) + O2 (g) 2 NO (g) จะเหนวาสารตงตนมโมลแกส (g) รวมทงสน 2 โมล คอ N2 1 โมล และ O2 1 โมล สวนผลตภณฑมโมลแกส (g) 2 โมลเชนกน ปฏกรยานการเพมหรอลดความดน จะไมท าใหสมดลเปลยน เพราะ โมลแกสสารตงตน = โมลแกสผลตภณฑ

ตวอยาง จากสมการ BiCl3 (aq) + H2O (g) BiOCl (s) + 2 HCl (aq) จะเหนวาสารตงตนมโมลแกส (g) 1 โมล คอ H2O (g) สวนผลตภณฑไมมสารทเปนแกสเลย ( สารทมสถานะของแขง ( s ) ของเหลว ( l ) สารละลาย ( aq ) ไมตองพจารณา ) เมอเพมความดนสมดลจะเลอนไปทางขวา

เมอลดความดนจะเลอนไปทางซาย

ตวอยาง จากสมการ 3 Fe (s) + 4 H2O (g) Fe3O4 (s) + 4 H2 (g) จะเหนวาสารตงตนมโมลแกส (g) 4 โมล คอ H2O (g) สวนผลตภณฑมโมลแกส (g) 4 โมล คอ H2 (g) ปฏกรยานการเพมหรอลดความดน จะไมท าใหสมดลเปลยน เพราะ โมลแกสสารตงตน = โมลแกสผลตภณฑ

ฝกท า. จงเตมค าลงในชองวางตอไปนใหถกตองและไดใจความ 1. จากสมการ 2 NO2 (g) N2O4 (g)

เมอความดนเพม สมดลจะเลอนไปทาง......... เมอลดความดนจะเลอนไปทาง........

2. จากสมการ 2 NH3 (g) N2(g) + 3H2 (g) เมอความดนเพม สมดลจะเลอนไปทาง......... เมอลดความดนจะเลอนไปทาง........


16

3. จากสมการ N2 (g) + O2 (g) 2NO(g) เมอความดนเพม สมดลจะเลอนไปทาง......... เมอลดความดนจะเลอนไปทาง........

4. จากสมการ BiCl3 (aq) + H2O(g) BiOCl(s) + 2HCl (aq) เมอความดนเพม สมดลจะเลอนไปทาง......... เมอลดความดนจะเลอนไปทาง........

5. จากสมการ 3Fe(s) + 4 H2O(g) Fe3O4(s) + 4H2(g) เมอความดนเพม สมดลจะเลอนไปทาง......... เมอลดความดนจะเลอนไปทาง........

19. จากปฏกรยา A(g) + B(g) C(s) + D(g) เมอเพมความดนจะสงผลใหสมดลเลอนไป ทางใด

1. ทางขวา 2. ทางซาย 3. ไมเปลยนแปลง 4. ขอมลไมเพยงพอ 20(แนว มช) ถาเพมความดนใหแกระบบแลว ปฏกรยาขอใดทจะเลอนไปทางดานขวา 1. 2 CO(g) + 2 NO(g) 2 CO2(g) + N2(g) 2. C2H4(g) C2H2(g) + H2(g) 3. C(s) + O2(g) CO2(g) 4. 3 Fe(s) + 4 H2O(g) Fe3O4(s) + 4 H2(g)


17

21(แนว En) ก าหนดปฏกรยาตอไปน ก. N2O4(g) 2 NO2(g) ข. N2(g) + O2(g) 2 NO(g) ค. 2 HBr(g) + Cl2(g) 2 HCl(g) + Br2(g) ง. H2(g) + I2(s) 2 HI (g)

การเปลยนแปลงความดนจะไมมผลตอภาวะสมดลของปฏกรยาในขอใด 1. ก. และ ค. 2. ก. และ ง. 3. ข. และ ค. 4. ข. ค. และ ง. 22(แนว En) สมดลของปฏกรยาในขอใด เมอลดปรมาตรแลวสมดลจะเลอนไปทางดานซาย 1. AB(s) A+ (aq) + B-(aq)

2. A2(g) + B2(g) 2 A2B(l) 3. A(s) + B(l) C(g) 4. A2(g) + C(s) CA2(l)


18

23(แนว มช) ปฏกรยาทภาวะสมดลทอณหภมคงทตอไปนปฏกรยาใด หากมการขยายปรมาตร จากเดมเปนสองเทา จะมการเปลยนแปลงทศทางของปฏกรยาไปทางขวามอ 1. H2(g) + CO2(g) H2O(g) + CO(g)

2. PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g) 3. H2(g) + Cl2(g) 2 HCl(g)

4. N2(g) + 3H2(g) 2 NH3(g)

7.3.3 การเพมหรอลดอณหภมของระบบ 1. ส าหรบปฏกรยาดดความรอน

เชน 2 NH3(g) + 92 kJ N2(g) + 3 H2(g)

จากสมการของปฏกรยาทดดความรอน จะเหนไดวาความรอนเปรยบเสมอนสารตงตนตวหนง ดงนนเมอเพมอณหภมปฏกรยาจะเลอนไปทางขวา และเมอลดอณหภมปฏกรยาจะเลอนไปทางซาย

2. ส าหรบปฏกรยาคายความรอน

เชน 2NO2(g) N2O4 (g) + 58.1 kJ

จากสมการของปฏกรยาทคายความรอน จะเหนไดวาความรอนเปรยบเสมอนผลตภณฑตวหนง ดงนนเมอเพมอณหภมปฏกรยาจะเลอนไปทางซาย และเมอลดอณหภมปฏกรยาจะเลอนไปทางขวา


19

ฝกท า. ก) จากปฏกรยา A + B C + D + ความรอน เมอเพมอณหภมท าใหสมดลเลอนไปทาง............. ดวยอตราการเกดปฏกรยา............. เมอลดอณหภมท าใหสมดลเลอนไปทาง........ ....

ดวยอตราการเกดปฏกรยา..............

ข) จากปฏกรยา A + B + ความรอน C + D เมอเพมอณหภมท าใหสมดลเลอนไปทาง.............

ดวยอตราการเกดปฏกรยา............ เมอลดอณหภมท าใหสมดลเลอนไปทาง............. ดวยอตราการเกดปฏกรยา...........

24. จากปฏกรยา N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g) + ความรอน ถาเพมอณหภมของปฏกรยานใหสงขน ความเขมขนของสารใดบางจะลดลง

1. N2 2. H2 3. NH3 4. ถกทกขอ

25(แนว En) CH3OH (g) + 21 O2 (g) CH2O (g) + H2O(g) เปนปฏกรยาคาย

ความรอน หากตองการจะเพมผลตภณฑควรท าอยางไร 1. ใชตวเรงปฏกรยา 2. เพมอณหภม 3. ลดอณหภม 4. เพมความดน


20

26(แนว En) เมอปฏกรยาตอไปนอยในสมดล 2 A(g) + B(g) 2 C(g) + พลงงาน วธใดบางทจะท าใหสมดลเลอนไปทางผลตภณฑ

อณหภม ความดน ปรมาณสาร 1. ลด เพม เพม A 2. เพม ลด ลด B 3. เพม ลด คงเดม 4. เพม คงท คงเดม

27(แนว En) ปฏกรยา 2 SO3(g) 2 SO2(g) + O2(g) เปนปฏกรยาดดความรอน ถา ระบบนอยในภาวะสมดล มวธใดทจะเพมปรมาณของ SO3 ได ก. เพมอณหภม ข. เพมความดน ค. ลดอณหภม ง. ลดความดน 1. ก และ ข 2. ข และ ค 3. ก และ ค 4. ข และ ง


21

28(แนว มช) ปฏกรยาในการผลตแกสแอมโมเนย N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g) + 92 kJ

ขอใดตอไปนผด 1. ปฏกรยานเปนปฏกรยาคายความรอน 2. การลดอณหภมท าใหเกดแกสแอมโมเนยมากขน 3. การเพมความดนท าใหเกดแกสแอมโมเนยนอยลง 4. การผลตแกสแอมโมเนยสามารถใชเหลก เปนตวเรงปฏกรยาได

ขอตองรเกยวกบการเปลยนแปลงสมดล ตวเรงปฏกรยาจะท าใหปฏกรยาไปขางหนาเพมขน แตปฏกรยายอนกลบกจะเพมขนดวยอตราเรวทเทากน ดงนนตวเรงปฏกรยาจงไมท าใหสมดลเปลยนไป

29(แนว En) ผลของตวเรงปฏกรยาทมตอปฏกรยาทผนกลบได ปฏกรยาหนงจะเปนดงขอใด ในแงของอตราของปฏกรยา และการเปลยนแปลงภาวะสมดลของระบบ

อตราของปฏกรยาไปขางหนา อตราของปฏกรยายอนกลบ ภาวะสมดลของระบบ 1. เรวขน ไมเปลยนแปลง เคลอนไปทางขวา

2. เรวขน เรวขน ไมเปลยนแปลง 3. ไมเปลยนแปลง เรวขน เคลอนไปทางซาย 4. เรวขน ไมเปลยนแปลง ไมเปลยนแปลง


22

7.4 ความสมพนธระหวางความเขมขนของสารตางๆ ณ ภาวะสมดล

7.4.1 คาคงทสมดลกบสมการเคม ในปฏกรยาเคมหนงๆ อตราสวนระหวางผลคณของความเขมขนของสารผลตภณฑแตละชนดยกก าลงดวยสมประสทธของผลตภณฑนนๆ ตอผลคณของความเขมขนของสารตงตนแตละชนดยกก าลงดวยสมประสทธของสารตงตนนนๆ จะมคงทเสมอ เมออณหภมคงท

ตวอยางเชน 2 H I (g) H2(g) + I2(g)

จะไดวา K = 2[HI]

]2][I2[H

เรยกสมการนวากฎภาวะสมดลทางเคม เรยกคา K วาคาคงทสมดล

ขอตองรเกยวกบคาคงทสมดล ( K )

1. กรณของปฏกรยาเนอผสม คา K จะขนกบความเขมขนของสารทเปนแกส (g) และสาร ละลาย (aq) เทานน ( จ างาย ๆ การคดคาคงทสมดลจะคดเฉพาะแกสกบสารละลายเทานน ไมคดของแขง , ของเหลว )

ตวอยาง CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(l)

K = ]2][H2[CO[CO]

ไมตองคด H2O ( l ) เพราะเปนของเหลว

ตวอยาง Fe2+(aq) + Ag+ (aq) Fe3+ (aq) + Ag(s)

Kc = ]][Ag2[Fe

]3[Fe

ไมตองคด Ag ( s ) เพราะเปนของแขง

ตวอยาง CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)

Kc = [CO2] ไมตองคด CaCO3(s) กบ CaO(s) เพราะเปนของแขง 2. คา K ทไดจากการใชความเขมขนของสารมาค านวณ อาจเรยกชอเฉพาะวา Kc


23

3. ถาเปนปฏกรยาของแกสความดนต า อาจใชความดนหาคา K กได คาทไดเรยก KP เชน N2 (g) + 3 H2 (g) 2 NH3 (g)

จะไดวา KP = 32HP .

2NP

23NHP

ความสมพนธระหวาง Kc กบ Kp คอ Kp = Kc ( RT )n เมอ R = 0.0821 Lit. atm / mol . K T = อณหภม ( เคลวน ) n = จ านวนโมลของผลตภณฑ – จ านวนโมลของสารตงตน

4. กรณของสารทละลายน าไดนอย เชน Mg(OH)2 (s) Mg2+(aq) + 2 OH–(aq)

จะไดวา Ksp = [Mg2+] [OH–]2

เนองจากเปนคาคงทของการละลาย จงอาจเรยก Ksp (Solubility Product Constant)

5. หากน าจ านวนจรง n ใดๆ คณสมการเคมโดยตลอด

จะไดวา Kใหม = nเดมK

เชน สมมต A + B C มคาคงทสมดล = K1

เมอน า 2 คณตลอด 2 A + 2B 2C จะได คาคงทสมดลใหม = 21K

เมอน า 21 คณตลอด 2

1 A + 21 B 2

1 C จะได คาคงทสมดลใหม = 21

1K =1K

6. ถาเขยนสมการกลบดาน จะไดวา Kใหม =

เดมK 1

เชน สมมต A + B C มคาคงทสมดล = K1

ดงนนสมการ C A + B จะมคาคงทสมดล = 1K

1


24

7. ถาน าสมการ 2 สมการมาบวกกน คา Kรวม จะเทากบคา K ของแตละสมการคณกน เชน สมมต A B + C มคาคงทสมดล = K1 C + D E มคาคงทสมดล = K2

ถาน าสมการ 1 + 2 เปน A + C + D B + C + E จะไดวา Kรวม = K1 K2 ถาน าสมการ 1 - 2 เปน A – C – D B + C – E จะไดวา Kรวม = K1 K2

ฝกท า. จงเขยนกฎภาวะสมดลทางเคมของปฏกรยาเคมตอไปน 1. N2 (g) + 3 H2 (g) 2 NH3 (g) 2. Mg(OH)2 (s) Mg2+(aq) + 2 OH– (aq) 3. Fe2+(aq) + Ag+ (aq) Fe3+ (aq) + Ag(s)

30(แนว Pat2) ปฏกรยาในขอใดมคา Kc เทากบ Kp 1. N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g) 2. CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g) 3. H2(g) + F2(g) 2 HF(g) 4. 2 O3(g) 3 O2(g)


25

31(แนว En) ถา NOCl (g) 21 N2(g) + 2

1 O2(g) + 21 Cl2(g) มคา K = 3.00

แลวปฏกรยา 2 NOCl (g) N2(g) + O2(g) + Cl2(g) มคาคงทสมดลเทากบขอใด 1. 3 2. 3.00 3. 9.00 4. 27.00

32(แนว En) คาคงทสมดลของปฏกรยา 2 NO(g) + O2(g) 2 NO2(g) เทากบ 4 x 1012 คาคงทสมดลของปฏกรยา NO(g) + 2

1 O2(g) NO2(g) เทากบขอใด 1. 1 x 106 2. 2 x 106 3. 2 x 1012 4. 1 x 1024

33(แนว มช) ก าหนดคาคงทสมดลของปฏกรยา Ag+ (aq) + 2 NH3(aq) Ag(NH3)2

+(aq) คอ 1 x 102 จงหาคาคงทสมดลปฏกรยาตอไปน 2

1 Ag(NH3)2+(aq) 2

1 Ag+(ag) + NH3(aq)


26

34. ก าหนดปฏกรยาทสภาวะสมดล A + 2B C + D K1 = 3 C B + E K2 = 5 A + B D + E K3 = ? คาของ K3 คอขอใด 1. 3 2. 5 3. 15 4. 45

7.4.2 การค านวณเกยวกบคาคงทสมดล ขนตอนการค านวณเกยวกบคาคงทสมดล

ขน 1 ตองเปลยนปรมาณสารทตองใชเปนความเขมขนหนวยโมล/ลตร โดยใชสมการ

c = )ละลาย(ลตรปรมาตรสารจ านวนโมล และ n = M

g = 2310x 6.02N = 22.4

V

เมอ n คอจ านวนโมล g คอมวลสารทมอย (กรม) M คอมวลโมเลกล หรอมวลอะตอม N คอจ านวนโมเลกล V คอปรมาตรแกส ( ลตร , dm3 ) ขน 2 ตองหาความเขมขนของสารทจะใชหลงสมดล

ขน 3 เขยนสตรหาคาคงทสมดล แลวแทนคาความเขมขนของสารตางๆ ลงไป


27

35(แนว มช) เมอผสมแกส A และแกส B เขาดวยกน ในภาชนะขนาด 0.5 ลตร ท 70oC เมอ เขาสภาวะสมดล พบวามแกส A , B และ C เทากบ 2 , 2.5 และ 4 โมล ตามล าดบ จงค านวณหาคาคงทสมดลของปฏกรยาท 70oC

ก าหนด A + 2 B 2 C

36. จากปฏกรยา A (s) + 2 B (g) + 2 C(g) 5 D (g) + 2 E (s) ทสมดลในภาชนะ 2 ลตร มสาร A = 2 โมล , B = 3 โมล , C = 4 โมล , D = 2 โมล , E = 1 โมล จงหาคาคงท ส ม ด ล


28

37(แนว มช) ปฏกรยาในปฏกรณขนาด 5 ลตร ทอณหภม 1000oC เปน

3 Fe (s) + 4 H2O (g) Fe3O4 (s) + 4 H2 (g)

และพบวาในปฏกรณม H2 1.00 กรม และไอน า 36.00 กรม คาคงทสมดลเปนเทาใด 1. 4 2. 1 3. 16

1 4. 2561

38. ปฏกรยา N2 (g) + O2 (g) 2 NO (g) เกดท 1000oC หากทภาวะสมดลม N2 28.0 กรม NO 30.0 กรม และออกซเจน 200 โมล ในภาชนะ 2.0 ลตร จงหา คาคงทสมดล 1. 2 x 10–2 2. 2 x 10–3 3. 5 x 10–2 4. 5 x 10–3


29

39. ระบบหนงประกอบดวย PCl5 , PCl3 , Cl2 เมอท าการทดลองทอณหภม 250oC สมการเปนดงน PCl5 (g) PCl3 (g) + Cl2 (g) ทภาวะสมดลพบ PCl5 เขมขน 1.5 โมล/ลตร , PCl3 เขมขน 0.2 โมล/ลตร และ Cl2 เขมขน 0.3 โมล/ลตร จงหา คาคงทสมดล

40. จากปฏกรยา Y(s) + 2 W(g) 2 Z (g) ทสมดลความเขมขนของ Y = 0.10 โมล/ลตร ความเขมขนของ W = 0.50 โมล/ลตร จงค านวณหาความเขมขนของ Z ถา คาคงทของสมดล (K) มคาเทากบ 0.64


30

41. พจารณาสมการ H2 + I2 2 H I มคาคงทสมดลเทากบ 4.5 ท 28oC เมอแกส ผสมเขาสสมดลแลว พบวาม H I = 0.3 โมล/ลตร และ I2 = 0.1 โมล/ลตร จะม H2 ก โมล/ลตร

42(แนว มช) ทอณหภมทก าหนด ใหปฏกรยา H2(g) + I2(g) 2 H I (g) มคาคงทสมดล เทากบ 9.0 ทอณหภมนพบวาทภาวะสมดลม H I 0.30 โมล และ H2 0.20 โมล ใน ปรมาตร 1.0 ลตร จงหาจ านวนโมลของ I2 ทภาวะสมดลน 1. 0.04 2. 0.05 3. 0.10 4. 0.085


31

43. ถาปฏกรยา N2O4(g) 2 NO2(g) มคาคงทของสมดลเทากบ 0.1 จงค านวณวาจะม NO2 กกรม ในภาวะสมดลทม N2O4 18.4 กรม ในภาชนะจ 2 dm3

1. 0.46 2. 0.92 3. 4.6 4. 9.2

44(แนว En) สมดล I2 (g) + Br2 (g) 2 IBr (g) มคาคงทสมดล K = 64 ท 100oC ถาเรมดวย I2 และ Br2 ปรมาณเทากนในภาชนะปดสนทท 100oC ณ. สมดลม IBr(g) อย 4.0 mol.dm–3 จงหาความเขมขนของ I2 (g) ทเหลอในหนวย mol.dm–3


32

45. ในสารละลายของ AgCl (s) ทสมดล พบวาม Ag+ อออน และ Cl– อออนอยางละ 1.34 x 10–5 โมล/ลตร จงหาคา Ksp ของ AgCl 1. 9 x 10–9 2. 9 x 10–10 3. 1.8 x 10–9 4. 1.8 x 10–10

46( แนว En) ก าหนดใหปฏกรยาเกดตามสมการ 2 A B + C ถาเรมตนมสาร A เขมขน 2.00 mol/dm3 เมอถงสมดลพบวาสาร A หายไป 0.60 mol/dm3 ค าคงทสม ดลของ ปฏกรยานเปนไปตามขอใด 1. 0.73 2. 0.18 3. 4.59 x 10–2 4. 6.43 x 10–2


33

47. ในสมดลของปฏกรยา 2 HI(g) H2(g) + I2(g) เรมตนจากการเตมแกส HI จ านวน 2 โมล/ลตร ปรากฏวา HI สลายตวไป 20% คาคงทของสมดลของปฏกรยามคาเทากบขอใดตอไปน

1. 1.8 x 10–4 2. 1.6 x 10–2 3. 1.3 x 10–2 4. 1.2 x 10–1

48(แนว มช) ก าหนดสมการ SO2 + NO2 SO3 + NO และใหความเขมขนเรมตน ของ SO2 เปน 0.5 mol/dm3 และ NO2 เปน 0.6 mol/dm3 เมอปฏกรยาสนสดลงม NO2 เหลอ 0.2 mol/dm3 จงหาคาคงทสมดล


34

49(แนว En) ปฏกรยา 2 A(g) + B(g) C(g) ถาปรมาณเรมตนของ A = 1.20 โมล /ลตร B = 0.80 โมล/ลตร และพบวาทภาวะสมดลม A เหลออย 0.90 โมล/ลตร ปฏกรยานจะม คาคงทสมดลเทากบเทาใด

1. 0.65x 2(0.30)

0.15 2. 0.65x 2(0.90)

0.15 3. 0.65x 0.900.15 4.

0.15x 2(0.90)0.15

50(แนว En) จากปฏกรยา PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g) ทภาวะเรมตนความเขมขน ของ PCl5(g) และ PCl3(g) มคาเทากบ 0.84 mol/dm3 และ 0.18 mol/dm3 ตามล าดบ ถาทภาวะสมดล PCl5(g) มความเขมขนเทากบ 0.72 mol/dm3 คาคงทสมดลของปฏกรยา นจะมคาเทาไร 1. 0.150 2. 0.050 3. 0.030 4. 0.015


35

51. ปฏกรยา H2(g) + I2 (g) 2 HI(g) เมอเตม H2 และ I2 อยางละ 2 โมล ลงใน ภาชนะขนาด 2 ลตร ทอณหภม 52oC เมอถงสมดล พบวาเหลอ H2(g) 1.8 โมล จงหา คา KC

52(En) ปฏกรยา A + B C + D จะมคาคงทสมดลเทากบ 9 ถาผสม A 2 โมลตอลกบาศก เดซเมตร และ B 2 โมลตอลกบาศกเดซเมตร เขาดวยกน จะม B และ C อยอยางละก โมลตอลกบาศกเดซเมตร ทภาวะสมดล 1. 0 , 2 2. 0.5 , 1.5 3. 1 , 1 4. 0.3 , 0.8


36

ประโยชนของคา K เนองจาก K = น][สารตงต

][ผลตภณฑ

ดงนน ถาคา K > 1 แสดงวา [ผลตภณฑ] > [สารตงตน] คอ เกดปฏกรยาไปขางหนาไดด ถาคา K < 1 แสดงวา [ผลตภณฑ] < [สารตงตน] คอ เกดปฏกรยาไปขางหนาไดนอย

53(มช 37) ปฏกรยา Cl2(g) 2 Cl(g) มคา K = 1.21 x 10–6 ท 1000oC ถาใส Cl2 1.0 โมล ในภาชนะขนาด 1 ลตร ทภาวะสมดล Cl2 จะสลายตวไปกโมล

1. 1.1 x 10–3 2. 1.21 x 10–6 3. 1.1 x 10–6 4. 5.5 x 10–4


37

7.4.3 การเปลยนคาคงทสมดล 1. กรณเพมหรอลดความเขมขนของสารตงตนหรอผลตภณฑ

จากปฏกรยาสมมต สารตงตน ผลตภณฑ

จะไดวา K = ตน] สารตง [

ภณฑ] ผลต [

เมอเพมความเขมขนสารตงตนจะท าใหสมดลเลอนไปทางขวา เมอระบบเขาสสมดลครงใหมความเขมขนของผลตภณฑจะเพมขน แตความเขมขนของสารตงตนกจะเพมขนเชนกน เมอแทนคาหาคาคงทสมดล ( K ) ของสมดลครงหลง จะไดคาเทากบคาคงทสมดล ( K ) ของสมดลตอนกอนเพมความเขมขน สรปไดวาการเพมหรอลดความเขมขนของสารตงตนหรอผลตภณฑ อาจท าใหสมดลเปลยน ( เลอนซาย หรอเลอนขวา ) ได แตจะไมเปลยนคาคงทสมดล ( K )

2. กรณเพมหรอลดความดนหรอปรมาตรของระบบ การเพมหรอลดความดนหรอปรมาตรของระบบ จะสงผลใหความเขมขนของสารตงตนหรอผลตภณฑทเปนแกสเกดการเปลยนแปลง ซงการเปลยนความเขมขนนนอาจท าใหสมดลเปลยน ( เลอนซาย หรอเลอนขวา ) ได แตจะไมเปลยนคาคงทสมดล ( K ) สรปไดวาการเพมหรอลดความดนหรอปรมาตรของระบบ อาจท าใหสมดลเปลยน ( เลอนซาย หรอเลอนขวา ) ได แตจะไมเปลยนคาคงทสมดล ( K )

3. กรณเพมหรอลดอณหภมของระบบ การเพมหรอลดอณหภมของระบบ จะเปนเพยงปจจยเดยวเทานนทอาจท าใหสมดลเปลยน ( เลอนซาย หรอเลอนขวา ) ได และยงอาจเปลยนคาคงทสมดล ( K ) ไดอกดวย แตส าหรบปฏกรยาดดความรอน และคายความรอน จะเกดผลแตกตางกนดงน

ส าหรบปฏกรยาดดความรอน

เชน สารตงตน + ความรอน ผลตภณฑ

K = ตน] สารตง [


K

T


38

กรณ น เมออณหภมเพม ขน สมดลจะเลอนไปทางขวา ผลตภณฑจะเพมขน เมอค านวณหาคาคงทสมดล ( K ) จะไดคาเพมขน เมอเขยนกราฟแสดงความสมพนธของคาคงทสมดล ( K ) เทยบกบอณหภม ( T ) จะไดดงรป

ส าหรบปฏกรยาคายความรอน

เชน สารตงตน ผลตภณฑ + ความรอน

K = ตน] สารตง [


กรณนเมออณหภมเพมขน สมดลจะเลอนไปทางซาย ผลตภณฑจะลดลง เมอค านวณหาคาคงทสมดล ( K ) จะไดคาลดลง เมอเขยนกราฟแสดงความสมพนธของคาคงทสมดล ( K ) เทยบกบอณหภม ( T ) จะไดดงรป

สรป

กระบวนการ

การเปลยนแปลงสมดล การเปลยนแปลง คาคงทสมดล (K)

เพมลดความเขมขน เพมลดความดน เพมลดอณหภม คะตะไลต

คอ มการเปลยนแปลง คอ ไมมการเปลยนแปลง

54(แนว มช) ปฏกรยาตอไปน 4 NH3(g) + 3 O2(g) 2 N2(g) + 6 H2O(g) มคาคงท สมดลท 25oC เทากบ 1 x 1028 ถาเพมความดนของปฏกรยานท 25oC ขอความใด ตอไปนถกตอง 1. ผลตภณฑเพมขน คาคงทสมดลเพมขน 2. ผลตภณฑเพมขน คาคงทสมดลคงท 3. ผลตภณฑลดลง คาคงทสมดลลดลง 4. ผลตภณฑลดลง คาคงทสมดลคงท

K

T


39

55(แนว มช) ปฏกรยา C(s) + H2O(g) CO(g) + H2O(g) เปนปฏกรยาดดความรอน สภาวะใดทจะท าใหคาคงทสมดลเพมขน 1. เพม H2O(g) 2. CO(g) 3. เพมอณหภม 4. เพมความดน

56(แนว มช) ปฏกรยา N2O4(g) + พลงงาน 2 NO2(g) มคา K ท 45oC เทากบ 2.4 x 10–2 คา K ท 55oC จะเปนขอใด 1. 8.3 x 10–1 2. 2.4 x 10–2 3. 1.6 x 10–2 4. 5.4 x 10–3

57(แนว En) พจารณากราฟระหวางคาคงทสมดลกบอณห- ภมตอไปน กราฟเสนใดไดจากปฏกรยาดดความรอน

1. กราฟ A 2. กราฟ B 3. ทงสองเสน 4. ไมใชทงสองเสน

คาคงทสมดล

อณหภม

A

B


40

58. ในภาชนะขนาด 2 ลตร ณ ภาวะสมดลของปฏกรยา A2(g) + B2(g) 2 AB(g) จะม ความจ านวนโมลของ A2 , B2 และ 2AB เทากบ 2 , 8 และ 8 โมล ตามล าดบ ถาเอา B2 ออกไป 6 โมล จงหาความเขมขนของ AB ทภาวะสมดลใหม (โมลตอลตร) เมอท าการ ทดลองทอณหภมคงท 1. 2 2. 3 3. 6 4. 7


41

แผนภาพสรป บทท 7 สมดลเคม

7.1 การเปลยนแปลงทผนกลบได

7.2 การเปลยนแปลงทภาวะสมดล

7.2.1 สมดลในปฏกรยาเคม


42

7.2.2 กราฟของภาวะสมดล


43

7.3 การเปลยนแปลงภาวะสมดล

7.3.1 การเพมหรอลดความเขมขนของสารตงตนและผลตภณฑ


44

7.3.2 การเพมหรอลดความดนหรอปรมาตรของระบบ

7.3.3 การเพมหรอลดอณหภมของระบบ


45

7.4 ความสมพนธระหวางความเขมขนของสารตางๆ ณ ภาวะสมดล

7.4.1 คาคงทสมดลกบสมการเคม


46

7.4.2 การค านวณเกยวกบคาคงทสมดล


47

7.4.3 การเปลยนคาคงทสมดล


48


49

เ ฉลยบทท 7 สมด ล เ ค ม

1. ตอบขอ 2. 2. ตอบขอ 3. 3. ตอบขอ 1. 4. ตอบขอ 1. 5. ตอบขอ 2. 7. ตอบขอ 1. 8. ตอบขอ 3. 9. ตอบขอ 4. 10. ตอบขอ 1. 11. ตอบขอ 3. 12. ตอบขอ 3. 13. ตอบขอ 3. 14. ตอบขอ 1. 15. ตอบขอ 1. 16. ตอบขอ 3. 17. ตอบขอ 2. 18. ตอบขอ 1. 19. ตอบขอ 1. 20. ตอบขอ 1. 21. ตอบขอ 3. 22. ตอบขอ 3. 23. ตอบขอ 2. 24. ตอบขอ 3. 25. ตอบขอ 3. 26. ตอบขอ 1. 27. ตอบขอ 2. 28. ตอบขอ 3. 29. ตอบขอ 2. 30. ตอบขอ 3. 31. ตอบขอ 3. 32. ตอบขอ 2. 33. ตอบ 0.1 34. ตอบขอ 3. 35. ตอบ 0.64 36. ตอบ 0.11 37. ตอบขอ 4. 38. ตอบขอ 4. 39. ตอบ 0.04 40. ตอบ 0.40 41. ตอบ 0.2 42. ตอบขอ 2. 43. ตอบขอ 4. 44. ตอบ 0.50 45. ตอบขอ 4. 46. ตอบขอ 3. 47. ตอบขอ 2. 48. ตอบ 8 49. ตอบขอ 2. 50. ตอบขอ 2. 51. ตอบ 0.049 52. ตอบขอ 2. 53. ตอบขอ 4. 54. ตอบขอ 4. 55. ตอบขอ 3. 56. ตอบขอ 1. 57. ตอบขอ 1. 58. ตอบขอ 1.

ตวสบายเคม เลม 3 http://www.pec9.com บทท 8 กรด – เบส

1

บทท 8 กรด – เ บส

8.1 สารละลายอเลกโทรไลตและนอนอเลกโทรไลต

สารอเลกโทรไลต คอสารซงเมอละลายน าแลวสามารถแตกตวเปนไอออนบวกและลบได ท าใหสารละลายทไดสามารถน าไฟฟาได และสารละลายทไดนเรยกวาสารละลายอเลกโทรไลต เชนโซเดยมคลอไรด ( NaCl ) เมอน าไปละลายน าจะแตกตวเปนโซเดยมไอออน ( Na+ ) กบคลอไรดไอออน ( Cl– ) โซเดยมคลอไรดจงเปนสารอเลกโทรไลต สวนสารละลายทไดจะเปนสารละลายอเลกโทรไลต สารอเลกโทรไลต ยงแบงไดเปน 2 กลมยอย ไดแก 1. สารอเลกโทรไลตแก คอสารทละลายน าแลวแตกตวไดมาก สารละลายทไดจะน าไฟฟาไดด เชนโซเดยมคลอไรด ( NaCl ) ไฮโดรคลอรก ( HCl ) เปนตน 2. สารอเลกโทรไลตออน คอสารทละลายน าแลวแตกตวไดนอย สารละลายทไดจะน าไฟฟาไดแย เชนไฮโดรฟออรก ( HF ) แอซตก ( CH3COOH ) เปนตน

สารนอนอเลกโทรไลต คอสารซงเมอละลายน าแลวไมสามารถแตกตวเปนไอออนบวกและลบได ท าใหสารละลายทไดไมน าไฟฟา เชนน าตาลทราย เปนตน และสารละลายทไดจากการน าสารพวกนไปละลายน าจะเรยกวาสารละลายนอนอเลกโทรไลต

1. โซเดยมคลอไรด ( NaCl ) เปนสารอเลกโทรไลตเพราะเหตในขอใด 1. สามารถแตกตวเปนไอออนบวกและลบได 2. เมอละลายน าแลวสารละลายทไดสามารถน าไฟฟาได 3. เมอละลายน าแลวสามารถตกตะกอนได 4. มค าตอบทถกมากกวา 1 ขอ


2

8.2 สารละลายกรดและสารละลายเบส

8.2.1 ไอออนในสารละลายกรด เมอน ำกรดไปละลำยน ำมกจะแตกตวใหไอออนบวกเปน H+ และไอออนลบอนๆ เชน

HCl(g) H+(aq) + Cl– (aq)

HNO3(l) H+(aq) + 3NO (aq)

ปกตแลว H+ จะถกน ำ (H2O) ลอมรอบกลำยเปน H3O+(aq) สมกำรทสมบรณจงเปน HCl(g) + H2O(l) H3O+(aq) + Cl–(aq)

HNO3(g) + H2O(l) H3O+(aq) + 3NO (aq)

H+ หรอ H3O+ เรยกวำไฮโดรเจนไอออน หรอไฮโดรเนยมไอออน 8.2.2 ไอออนในสารละลายเบส เมอน ำเบสไปละลำยน ำมกจะแตกตวใหไอออนลบเปน OH– และไอออนบวกอนๆ เชน NaOH(s) Na+(aq) + OH–(aq)

Ca(OH)2(s) Ca2+(aq) + 2 OH–(aq) OH– เรยกวำไฮดรอกไซดไอออน

ฝกท า. จงเขยนสมกำรตอไปนใหสมบรณ 1. HCl(g) H+(aq) + ………..

2. HNO3(l) H+(aq) + ………...

ฝกท า. จงเขยนสมกำรตอไปนใหสมบรณ 1. HCl(g) + H2O(l) ………... + Cl–(aq)

2. HNO3(g) + H2O(l) ………... + 3NO (aq)

ฝกท า. จงเขยนสมกำรตอไปนใหสมบรณ 1. NaOH(s) ………... + OH–(aq) 2. Ca(OH)2(s) ………... + 2 OH–(aq)


3

8.3 ทฤษฏกรด-เบส

ทฤษฏกรด-เบส เปนทฤษฏทกลำวถงควำมหมำยของกรดและเบส ทฤษฏทนำสนใจไดแก 8.3.1 ทฤษฏกรด-เบสอารรเนยส

ทฤษฏกรด-เบสอำรรเนยส ไดใหนยำมไววำ กรด (acid) คอสารทละลายน าแลวแตกตวให H+ หรอ H3O+ ไอออน

เชน HCl(g) H+(aq) + Cl–(aq) เบส (base) คอสารทละลายน าแลวแตกตวให OH– ไอออน

เชน NaOH(s) Na+(aq) + OH–(aq) ทฤษฏนมขอจ ากดบางประการทส าคญคอ สารทเปนกรดหรอเบสจะตองละลายน าได ถาไมละลายน าจะไมสามารถจดเปนกรดหรอเบสได นอกจากนยงไมสามารถอธบายความเปนกรดหรอเบสของสารทไมม H+ หรอ OH– ในโมเลกลอกดวย 8.3.2 ทฤษฏกรด-เบสเบรนสเตด-ลาวร ทฤษฏกรด-เบสเบรนสเตด-ลำวร ไดใหนยำมวำ กรด (acid) คอสำรทสำมำรถใหโปรตอน ( H+ ) แกสำรอนได เบส (base) คอสำรทสำมำรถรบโปรตอน ( H+ ) จำกสำรอนได ตวอยำงเชน ในปฏกรยำน CH3COOH จะเปนตวจำย H+ ใหกบ H2O ดงนน CH3COOH จงเปนกรด สวน H2O ซงรบ H+ จะเปนเบส ในปฏกรยำน H2O จะเปนตวจำย H+ ใหกบ NH3 ดงนน H2O จงเปนกรด สวน NH3 ซงรบ H+ จะเปนเบส

CH3COOH + H2O CH3COO– + H3O+ ให H+ รบ H+ เปนกรด เปนเบส

H+

NH3 + H2O NH4+ + OH–

ให H+ รบ H+

เปนกรด เปนเบส

H+


4

8.3.3 ทฤษฏกรด-เบสลวอส ทฤษฏกรด-เบสลวอส ไดใหนยำมวำ กรด (acid) คอสำรทสำมำรถรบคอเลกตรอน เบส (base) คอสำรทสำมำรถใหคอเลกตรอน ตวอยำงเชน

ในปฏกรยำน NH3 จะเปนตวจำยคอเลกตรอนใหกบ BF3 ดงนน NH3 จงเปนเบส สวน BF3 ซงรบคอเลกตรอนจะเปนกรด

2. สำรในขอใดตอไปนทไมสำมำรถใชทฤษฏกรด–เบสอำรรเนยส ระบไดวำเปนกรดหรอเบส 1. HCl 2. NaOH 3. H2SO4 4. BF3

ฝกท า. จำกปฏกรยำตอไปน จงระบวำสำรตงตนตวไดเปนกรดและตวใดเปนเบส

1. CH3COOH + H2O CH3COO– + H3O+

2. NH3 + H2O 4NH + OH–

จำกโจทยตวอยำงทผำนมำโปรดสงเกตวำ H2O สำมำรถเปนไดทงกรดและเบส สำรทมคณสมบตเชนนเรยกวำสารแอมโฟเทอรก (Amphoterice)

ให e ค รบ e ค เปนเบส เปนกรด

N

H

H

H

B

F

F

F

+ N

H

H

H

B

F

F

F


5

8.4 คกรด-เบส

คกรด – เบส คอคของสำรทท ำหนำทเปนกรดในปฏกรยำไปขำงหนำกบสำรทท ำหนำทเปนเบสในปฏกรยำยอนกลบ หรอคของสำรทท ำหนำทเปนเบสในปฏกรยำไปขำงหนำกบสำรทท ำหนำทเปนกรดในปฏกรยำยอนกลบ

CH3COOH + H2O CH3COO–+ H3O+ NH3 + H2O

4NH + OH– กรด เบส เบส กรด เบส กรด กรด เบส

ปฏกรยำยอนกลบของปฏกรยำน H3O+ จะ ปฏกรยำยอนกลบของปฏกรยำน NH4+

จำย H+ ใหแก CH3COO– ดงนน H3O+ จง จะจำย H+ ใหแก OH– ดงนน NH4+

เปนกรด สวน CH3COO– จะเปนเบส จะเปนกรด สวน OH– จะเปนเบส เรยก CH3COOH วำเปนคกรดของ CH3COO– เรยก NH3 วำเปนคเบสของ

4NH

เรยก H2O วำเปนคเบสของ H3O+ เรยก H2O วำเปนคกรดของ H3O+

เรยก CH3COO– วำเปนคเบสของ CH3COOH เรยก 4NH วำเปนคกรดของ NH3

เรยก H3O+ วำเปนคกรดของ H2O เรยก OH– วำเปนคเบสของ H2O

ฝกท า. ใหจบคกรด–เบส พรอมบอกวำสำรตวใดเปนกรดและตวใดเปนเบส

CH3COOH + H2O CH3COO– + H3O+

NH3 + H2O 4NH + OH–

HS– + H2O S– + H3O+

3HCO + H2O 2

3CO + H3O+

คกรด – เบส คกรด – เบส

คกรด – เบส คกรด – เบส


6

3(แนว En) กรดซลฟวรกท ำปฏกรยำกบกรดไพโรซลฟวรกดงสมกำร

H2SO4(aq) + H2S2O7 (aq) 4SO3H (aq) +

7O2HS (aq)

โมเลกลและไอออนคใดในปฏกรยำทท ำหนำทเปนเบส

1. H2SO4 และ 4SO3H 2. H2SO4 และ

7O2HS

3. H2S2O4 และ HS2O7 4. H2S2O7 และ 4SO3H

4. จำกปฏกรยำผนกลบไดตอไปน HCO3– (aq) + OH– (aq) CO3

2– (aq) + H2O(l) สำรคใดทจดเปนกรดตำมทฤษฏของเบรนสเตด (Bronsted ) ทง 2 สำร

1. HCO3– และ CO3

2– 2. HCO3 และ H2O

3. OH– และ H2O 4. OH และ CO32–


7

5. จำกปฏกรยำตอไปน H2PO3– (aq) + H2O(l) H3O+(aq) + HPO3

2– (aq) HS– (aq) + H2O(l) H3O+(aq) + S2– (aq) ไอออนในขอใดเปนคกรด – เบสซงกนและกน 1. H2PO3

– , HPO32– 2. H2PO3– , H3O+

3. H3O+ , S2– 4. H3O+ , HS– 6(แนว En) ขอใดเปนคเบสของกรดตอไปนตำมล ำดบ

3HCO , 24HPO , HS–

1. 23CO , 3

4PO , S2– 2. H2CO3 , H24PO , H2S

3. H2CO3 , H3PO4 , H2S 4. 23CO , H2

4PO , S2–


8

7. ขอใดเปนคกรดของเบสตอไปนตำมล ำดบ

3HCO , 24HPO , HS–

1. 23CO , 3

4PO , S2– 2. H2CO3 , H24PO , H2S

3. H2CO3 , H3PO4 , H2S 4. 23CO , H2

4PO , S2–

8.5 การแตกตวของกรดและเบส

8.5.1 การแตกตวของกรดแกและเบสแก กรดแก ( Strong acid ) คอกรดทแตกตวใหไดอยำงสมบรณ ( แตกตวได 100% ) กรดแกมเพยง 6 ตว ไดแก HClO4 , HI , HBr , HCl , HNO3 , H2SO4

( เรยงตำมล ำดบตำมควำมแก หรอควำมสำมำรถในกำรแตกตวจำกมำกไปนอย )

เบสแก (Strong base) คอเบสทแตกตวใหไดอยำงสมบรณ ( แตกตวได 100% ) เบสแกมเพยง 8 ตว ไดแก LiOH , NaOH , KOH , CsOH , RbOH , Ca(OH)2 , Ba(OH)2 , Sr(OH)2

( เรยงตำมล ำดบตำมควำมแก หรอควำมสำมำรถในกำรแตกตวจำกมำกไปนอย )

เมอน ำกรดแกและเบสแกไปละลำยน ำจะเกดกำรแตกตวไดอยำงสมบรณ ปฏกรยำกำรแตกตวจะเปนปฏกรยำไปขำงหนำอยำงเดยวไมผนกลบ กำรค ำนวณใชวธเหมอนกำรค ำนวณปรมำณสำรสมพนธและสมกำรเคมธรรมดำคอใชสมกำร

สตรท 1 ใชส าหรบการเตรยมสารละลายโดยใสตวถกละลายลงในตวท าละลาย

n = Mg = 22.4

Vแกส = 1000

vcสารละลาย = k1000 vcอนภาคยอย =

)2310x 6.02 (k ยอย คจ านวนอนภา


9

เมอ n คอจ ำนวนโมลตวถกละลำย g คอมวลตวถกละลำยทมอย (กรม) M คอมวลโมเลกล หรอมวลอะตอมตวถกละลำย Vแกส คอปรมำตรแกสซงเปนตวถกละลำย ( ลตร , dm3 ) cสำรละลำย คอควำมเขมขนของสำรละลำย ( โมล/ลตร ) cอนภำคยอย คอควำมเขมขนของอนภำคยอยในสำรละลำย ( โมล/ลตร )

v คอปรมำตรของสำรละลำย ( cm3) k คอจ านวนอนภาคยอยนนๆ ในหนงโมเลกลสารนน

สตร 2 ใชเมอน าสารละลายเดมมาท าการปรบเปลยนความเขมขนและปรมาตร c1 v1 = c2 v2

เมอ c1 , c2 คอความเขมขนของสารละลายตอนแรกและตอนหลง ( โมล/ลตร ) v1 , v2 คอปรมาตรของสารละลายตอนแรก และ ตอนหลง ตามล าดบ

สตร 3 ใชเมอน าสารละลายเดมมาท าการปรบเปลยนความเขมขนและปรมาตร แลวตองการหาความเขมขนของไอออนบางตวในสารละลาย

k c1 v1 = cอนภำคยอย v2 เมอ c1 คอความเขมขนของสารละลายตอนแรก ( โมล/ลตร ) cอนภำคยอย คอควำมเขมขนของอนภำคยอยในสำรละลำย ( โมล/ลตร ) v1 , v2 คอปรมาตรของสารละลายตอนแรกและตอนหลง ตามล าดบ

k คอจ านวนไอออนนนๆ ในหนงโมเลกลสารนน

สตร 4 ใชเมอผสมสารละลายหลายตวเขาดวยกน cรวม vรวม = c1 v1 + c2 v2 + …

เมอ c1 , c2 , cรวม คอความเขมขนของสารละลายท 1 , ท 2 และสารละลายรวม v1 , v2 , vรวม คอปรมาตรของสารละลายท 1 , ท 2 และสารละลายรวม

สตร 5 ใชหาอนภาคยอยบางตวในสารละลายผสม cอนภำคยอยรวม vรวม = k1 c1 v1 + k2 c2 v2 + …


10

เมอ c1 , c2 คอความเขมขนของสารละลายท 1 และ 2 cอนภำคยอยรวม คอความเขมขนรวมของอนภาคยอยนนๆ ในสารละลายผสม

v1 , v2 , vรวม คอปรมาตรของสารละลายท 1 , ท 2 และสารละลายรวม k1 , k2 คอจ านวนอนภาคยอยนนๆ ในหนงโมเลกลสารท 1 และ 2

8. Sr(OH)2 เปนเบสแกเมอน า Sr(OH)2 61 กรม มาละลายในน า 200 ลกบาศกเซนตเมตร สารละลายทไดจะมความเขมขน OH– ไอออนกโมลตอลตร ( Sr = 88 , O = 16 , H = 1)

9. กรดไนตรก ( HNO3 ) เปนกรดแก ถาน ากรดน 0.3 โมล มาละลายน า 600 ลกบาศก- เซนตเมตร ความเขมขนของ H+ ไอออน จะเปนกโมลตอลตร


11

10. ม Ca(OH)2 1 mol/dm3 อย 100 cm3 ท าใหเจอจางเปน 1 ลตร จะไดสารละลาย Ca(OH)2 เขมขนก mol/dm3

11. ม Ca(OH)2 2 mol/dm3 อย 5 cm3 ท าใหเจอจางเปน 50 cm3 สารละลายใหมทไดจะม ความเขมขน OH– ไอออนก mol/dm3

12(แนว มช) Ba(OH)2 เปนเบสแก เมอน ำ 100 cm3 ของ Ba(OH)2 เขมขน 0.1 mol/dm3 ผสมน ำลงไปอก 400 cm3 จงหำควำมเขมขนของ OH– เปน mol/dm3


12

3. สมมตให X และ Y เปนโลหะเบสตวแรกคอ XOH ตวทสองคอ Y(OH)2 เมอน ำเบสทง สองตำงกมควำมเขมขน 0.10 mol/dm3 อยำงละ 500 cm3 มำรวมกน สำรละลำยทไดจะม ควำมเขมขนของ OH– เปนก mol/dm3 1. 0.30 2. 0.20 3. 0.15 4. 0.10 8.5.2 การแตกตวของกรดออน กรดออน คอกรดทแตกตวไดนอย ปฏกรยาการแตกตวของกรดออนจะผนกลบได เมอเขาสภาวะสมดลจะมคาคงทสมดลเรยกคาคงทการแตกตวของกรด ใชสญลกษณ Ka

กำรค ำนวณกำรแตกตวของกรดออนตองค ำนวณแบบสมดลเคม หรอใชสตรลดตอไปน [ กรดทแตกตว ] = [ H3O+ ] = aC . aK

% = aC]O3[H

x 100 = aCaK

x 100

เมอ Ka คอคาคงทการแตกตวกรดซงมคานอยมาก Ca คอความเขมขนกรดตอนเรมตน % คอรอยละการแตกตว

หมายเหต ; สตรลดนจะใชไดกตอเมอ aKaC > 1000 หากไมเปนไปตามเงอนไขน ตอง

ค านวณแบบสมดลเคมดงตวอยางตอไป


13

14. ในสารละลายกรด CH3COOH เขมขน 0.5 mol/dm3 ทภาวะสมดลจะม H3O+ ไอออน เขมขนก mol/dm3 ( ให Ka ของ CH3COOH ท 25oC = 1.8 x 10–5 ) 1. 1.8 x 10–2 2. 1.8 x 10–3 3. 3.0 x 10–2 4. 3.0 x 10–3

15. จงค ำนวณหำควำมเขมขน H3O+ ในหนวยโมล/ลตร ซงเกดจำกกำรแตกตวของกรด HA เขมขน 0.1 โมล/ลตร ( ให Ka ของกรด HA นมคาเทากบ 1 x 10–7 )

1. 1 x 10–3 2. 1 x 10–4 3. 1 x 10–7 4. 1 x 10–8


14

16. จงค ำนวณหำรอยละกำรแตกตวของกรด HA เขมขน 0.1 โมล/ลตร ( ให Ka ของกรด HA นมคาเทากบ 1 x 10–7 )

1. 1 2. 0.1 3. 0.001 4. 0.0001 17(แนว En) HA เปนกรดออนมคาคงทสมดลการแตกตวเทากบ 1 x 10–4 มสำรละลำย HA 4 mol dm–3 จะแตกตวไดรอยละเทำใด

1. 0.1 2. 0.5 3. 1.0 4. 10.0


15

18(แนว มช) ถำสำรละลำยของกรดออน HA ทเขมขน 0.01 โมล/ลตร มปรมำณ H3O+ ไอออน 2.0 x 10–3 โมล/ลตร คำ Ka ของกรดนมคำเทำกบขอใดตอไปน 1. 2 x 10–3 2. 2 x 10–4 3. 4 x 10–3 4. 4 x 10–4

19(แนว En) กรดออน HX มคำคงทกำรแตกตวเทำกบ 2.0 x 10–6 สำรละลำยกรด HX จะ ตองมควำมเขมขนกโมลตอลกบำศกเดซเมตร จงจะท ำใหควำมเขมขนของ H3O+ เทำกบ 2 x 10–3 โมลตอลกบำศกเดซเมตร 1. 0.8 2. 1.6 3. 2.0 4. 3.6

20. กรดโมโนโปรตกชนดหนงแตกตวได 5.0 % ถำสำรละลำยนเขมขน 0.5 mol/dm3 จ ำนวน 600 cm3 จะมควำมเขมขนของ H3O+ ไอออนกโมล/ลตร


16

21. เมอน ำกรด HCN ซงมคำ Ka = 4.9 x 10–10 น ำกรดนมำ 5.4 กรม เตมน ำกลนลงไปใหได ปรมำตร 2 ลตร อยำกทรำบวำกรดนแตกตวกเปอรเซนต 22(แนว En) ละลำยกรดฟอรมก (HCOOH) จ ำนวนหนงในน ำ 5000 cm3 พบวำม H3O+ เขมขน เทำกบ 5.0 x 10–3 mol.dm–3 ถำคำคงทสมดลของกรดนเทำกบ 2.0 x 10–4 สำรละลำยน

มกรดฟอรมกละลำยอยกกรม


17

23(แนว มช) ท 25oC สำรละลำย HF เขมขน 0.09 โมล/ลตร แตกตวได 0.8% ดงนนสำร

ละลำย HF เขมขน 0.04 โมล/ลตร ท 25oC จะแตกตวกเปอรเซนต 24(แนว มช) คำรอยละกำรแตกตวของสำรละลำยกรดแอซตก (CH3COOH) ทมควำมเขมขนตอไป

น ขอใดมคำมำกทสด A 2.00 mol/dm3 B 0.50 mol/dm3 C 0.010 mol/dm3 1. ขอ A 2. ขอ B 3. ขอ C 4. แตกตวเทำกนหมด


18

25(แนว มช) สำรละลำย 4 อยำงตอไปน สำรละลำยแตละอยำงเขมขน 10–2 mol/dm3 สำรละลำยใดเปนกรดมำกทสด 1. HClO2 , Ka = 1.1 x 10–2 2. HC2H3O2 , Ka = 1.8 x 10–5 3. HCN , Ka = 4.0 x 10–10 4. HF , Ka = 6.7 x 10–4

26(แนว มช) ไอออนหรอโมเลกลใดทมควำมเขมขนสงสด ในสำรละลำยกรดอะซตกเขมขน 10–3 mol/dm3 1. H3O+ 2. OH– 3. CH3COO– 4. CH3COOH

ส ำหรบกรดพอลโปรตก ( คอกรดซงแตกตวให H+ ไดหลำยขนตอน ) เชน H3PO4 กรดนสำมำรถแตกตวได 3 ขนตอนดงน

ขนท 1 H3PO4 H+ + 4PO2H : Ka1 = 7.5 x 10–3

ขนท 2 4PO2H H+ + 2

4HPO : Ka2 = 6.3 x 10–8 ขนท 3 2

4HPO H+ + 34PO : Ka3 = 4.0 x 10–13

สงทควรรเกยวกบกำรแตกตวหลำยขนตอนของกรดพอลโปรตกดงตวอยำงน ไดแก 1) คำ Ka1 Ka2 Ka3 เสมอ

2) เมอเปรยบเทยบความเปนกรดจะไดวา H3PO4 4PO2H 2

4HPO 3) เมอเปรยบเทยบความเขมขนของสำรตำงๆ ทสมดลจะพบวำ

[H3PO4] [H+] [ 4PO2H ] [ 2

4HPO ] [ 34PO ]


19

27(แนว มช) กรด H2CO3 เปนกรดพอลโปรตก มคำ Ka1 = 4.3 x 10–7 ท 25oC คำ Ka2 ของ กรดนเทำกบเทำใด 1. 5.6 x 10–11 2. 7.52 x 10–3 3. 2.2 x 10–2 4. 2.2 x 10–1 28. จงหำควำมเขมขนของ H+ ในสำรละลำย H2S เขมขน 0.1 mol/dm3 ( Ka1 = 1.0 x 10–7 , Ka2 = 1.2 x 10–13 ) 1. 1 x 10–2 2. 1 x 10–4 3. 1 x 10–7 4. 1 x 10–8

8.5.3 การแตกตวของเบสออน เบสออน คอเบสทแตกตวไดนอย ปฏกรยาการแตกตวของเบสออนจะผนกลบได เมอเขาสภาวะสมดลจะมคาคงทสมดลเรยกคาคงทการแตกตวของเบส ใชสญลกษณ Kb กำรค ำนวณกำรแตกตวของกรดเบสตองค ำนวณแบบสมดลเคม หรอใชสตรลดตอไปน

[เบสทแตกตว] = [ OH– ] = bC bK

% = bC

][OH x 100 = bCbK

x 100

เมอ Kb คอคำคงทกำรแตกตวเบสซงมคำนอยมำก Cb คอความเขมขนเบสในตอนเรมตน % คอรอยละการแตกตว

หมายเหต ; สตรลดนจะใชไดกตอเมอ bKbC

> 1000 หากไมเปนไปตามเงอนไขน ตอง

ค านวณแบบสมดลเคม


20

29. ก าหนดให BOH เปนเบสออนชนดหนง ม Kb = 1.50 x 10–8 จงค านวณหาความเขมขน ของ OH– ไอออน ทภาวะสมดลในสารละลาย BOH เขมขน 0.06 โมล/ลตร 1. 1. x 10–4 2. 3 x 10–4 3. 1 x 10–5 4. 3 x 10–5 30. NH4OH เขมขน 0.5 mol/dm3 มคา Kb = 1.8 x 10–5 มรอยละการแตกตวเทาใด 31. สารละลายเบส 4 ชนด ทมความเขมขนเทากน มคา Kb ดงน

สารละลายเบส Kb A B C D

2.0 x 10–4 3.0 x 10–6 9.0 x 10–6 4.2 x 10–8

สารทมความเปนเบสสงสดคอสารใด และสารทมความเปนกรดสงสดคอสารใด (ตามล าดบ) 1. A , A 2. D , D 3. A , D 4. D , A


21

8.6 การแตกตวเปนไอออนของน า

ปกตแลวน าบรสทธสามารถแตกตวให H3O+ กบ OH– ไดเลกนอยดงสมการ H2O (l) + H2O (l) H3O+(aq) + OH–(aq)

ขอควรทราบเกยวกบการแตกตวของน า 1. ในน าบรสทธทอณหภม 25oC จะพบวา

[H3O+] = 1 x 10–7 mol/dm3 และ [OH–] = 1 x 10–7 mol/dm3

2. ปฏกรยาการแตกตวของน าเปนปฏกรยาทผนกลบได ทภาวะสมดลจะมคาคงทสมดลเรยกคาคงทการแตกตวของน า ใชสญลกษณ Kw และจากสมการการแตกตวของน าจะไดวา Kw = [ H3O+ ] [ OH– ] Kw = ( 1 x 10–7 ) ( 1 x 10–7 )

Kw = 1 x 10–14 3. เมอเตมกรดลงในน า จะท าให [ H3O+ ] จะมากขน ( มากกวา 1 x 10–7 mol/dm3 ) แต [ OH– ] จะลดลง ( นอยกวา 1 x 10–7 mol/dm3 ) เมอเตมเบสลงในน า จะท าให [ OH– ] จะมากขน ( มากกวา 1 x 10–7 mol/dm3 ) แต [ H3O+ ] จะลดลง ( นอยกวา 1 x 10–7 mol/dm3 )

แตไมวาจะเปนสภาวะเตมกรดหรอเบสลงไป ท 25oC จะไดวา [ H3O+ ] [ OH– ] = Kw [ H3O+ ] [ OH– ] = 1 x 10–14 เสมอ

32. กรดฟอรมก ( HCOOH ) มคาคงทสมดลท 25oC เทากบ 1.8 x 10–4 จงค านวณหาความ เขมขนของ H3O+ และ OH– ไอออน (ในหนวยโมล/ลตร) ในสารละลายกรดฟอรมกเขม ขน 0.56 mol/dm3 ทภาวะสมดลท 25oC ( ตอบตามล าดบ ) 1. 10–1 , 10–13 2. 10–2 , 10–12 3. 10–3 , 10–11 4. 10–4 , 10–10


22

33. สารละลาย NH3 เขมขน 0.005 โมล/ลตร จะมความเขมขนของ H3O+ ไอออน เปนก โมล/ลตร ( ก าหนดให Kb ของ NH3 เปน 1.8 x 10–5 ) 1. 1.25 x 10–11 2. 3.33 x 10–11 3. 3.00 x 10–4 4. 3.33 x 10–4

34. สารละลายแอมโมเนย (NH3) เขมขน 0.01 mol/dm3 แตกตวได 4.2% จงค านวนหาความ เขมขนของ H3O+ ในหนวย mol/dm3 1. 1.2 x 10–11 2. 2.4 x 10–11 3. 2.4 x 10–4 4. 4.2 x 10–4


23

35. ถาน า HNO3 เปนกรดแกหนก 6.3 กรม ละลายในน าแลวท าใหปรมาตรเปน 10 ลตร จะม ความเขมขนของ H3O+ และ OH– ไอออนเปนกโมลตอลตร ( ตอบตามล าดบ ) 1. 10–1 , 10–13 2. 10–2 , 10–12 3. 10–3 , 10–11 4. 10–4 , 10–10

8.7 pH ของสารละลาย

ความเขมขน H3O+ เปนปรมาณทมคานอยไมสะดวกแกการน ามาใช นกวทยาศาสตรจงเปลยนใหอยในรปทใชงานสะดวกคอรปของคา pH โดยอาศยความสมพนธวา pH = – log [ H3O+ ]

ขอควรร ในภาวะเปนกรด pH 7 ภาวะทเปนกลาง pH = 7

ภาวะทเปนเบส pH 7

36. ในภาวะทเปนกลางความเขมขน H3O+ มคาเทากบ 1 x 10–7 mol/dm3 จะมคา pH เทากบขอใดตอไปน 1. 3 2. 4 3. 7 4. 10


24

37. สารละลายซงมความเขมขน H3O+ 1 x 10–3 mol/dm3 จะมคา pH เทาใด 1. 3 2. 4 3. 7 4. 10 38. สารละลายซงมความเขมขน OH– 1 x 10–4 mol/dm3 จะมคา pH เทากบขอใดตอไปน 1. 3 2. 4 3. 7 4. 10

39. สารละลายซงมความเขมขน H3O+ 2 x 10–5 mol/dm3 จะมคา pH เทาใด


25

40(แนว มช) Ca(OH)2 หนก 0.148 กรม ละลายน าไดหมดเปนสารละลายทมปรมาตร 2000 cm3 pH ของสารละลายนเปนเทาใด (Ca = 40 , O = 16 , H = 1 , log 5 = 0.70)

1. 12.30 2. 12.00 3. 11.70 4. 11.30 41(แนว มช) M(OH)2 เปนเบสแก เมอน าสารละลายของเบสนเขมขน 0.025 mol/dm3 ปรมาตร 100 cm3 มาเตมน าเพมอก 400 cm3 จงหา pH ของสารละลายทไดน 1. 12.30 2. 12.00 3. 11.70 4. 11.00


26

42. เมอผสมสารละลาย HCl 0.01 mol/dm3 150 cm3 กบ HCl 0.06 mol/dm3 150 cm3 เขา ดวยกน แลวเตมน าอก 750 cm3 จะไดสารละลายทม pH เทาใด 1. 1 2. 3 3. 11 4. 13

43. มสารละลายกรดชนดหนง pH เทากบ 5 ความเขมขน H3O+ ในสารละลายกรดนมคาเทา กบกโมล/ลตร 1. 1 x 10–3 2. 1 x 10–5 3. 1 x 10–9 4. 1 x 10–11


27

44(แนว มช) เมอน าสารละลายกรดแกทม pH เทากบ 5.0 มาจ านวน 10 cm3 แลวเทลงไป ในน าจนไดปรมาตรทงหมดเปน 100 cm3 สารละลายกรดในตอนหลงนม pH เทาใด 1. 4.5 2. 5.5 3. 6.0 4. 6.5

45. จงหา pH ของสารละลาย CH3COOH เขมขน 5.56 mol/dm3 ( Ka = 1.8 x 10–5 ) 1. 1 2. 2 3. 12 4. 13

46. สารละลายกรด HCN เขมขน 2.5 x 10–1 mol/dm3 มคา pH เทาใด ( Ka = 4 x 10–10 ) 1. 3 2. 5 3. 9 4. 11


28

47. กรดออน HA เขมขน 1.0 mol/dm3 ปรมาตร 100 cm3 กรดนแตกตวได 0.10% คา pH และคาคงทสมดลของกรดนมคาเปนเทาใดตามล าดบ 1. 1 , 1 x 10–6 2. 2 , 1 x 106 3. 3 , 1 x 10–6 4. 3 , 2 x 106 48(แนว En) สารละลายกรดชนดหนงมความเขมขน 0.01 mol/dm3 pH ของสารละลายเทากบ 5 กรดนแตกตวรอยละเทาไร (กรดนเปนกรดมอนอโพรตก ) 1. 0.001 2. 0.1 3. 1 4. 10


29

49(แนว En) กรดออน HA ปรมาตร 100 cm3 วดคา pH ไดเทากบ 4 คาคงทสมดลของกรดน เทากบ 1.0 x 10–7 ความเขมขนของกรดนมคากโมล/ลตร

1. 0.1 2. 1.0 3. 0.2 4. 2.0 50(แนว มช) Strychnine เปนเบสออน การเกดไอออนในน าเปนไปตามปฏกรยา S(aq) + H2O SH+(aq) + OH–(aq) สารละลายของ Strychnine 1.0 mol/dm3 ม pH เท ากบ 11 คาคงทของสมดลของ Strychnine เปนเทาใด 1. 1.0 x 10–6 2. 1.0 x 10–14 3. 1.0 x 10–22 4. 2.0 x 10–22


30

51(แนว En) สารละลาย AOH เขมขน 0.01 โมลตอลกบาศกเดซเมตร ม pH = 11 สารละลายน มการแตกตวรอยละเทาใด

1. 1 2. 2 3. 5 4. 10

8.8 อนดเคเตอรส าหรบกรด–เบส

อนดเคเตอร (Indicator) คอสารอนทรย ( สวนใหญจะเปนกรดออน) ทมสและสามารถ เปลยนสได เมอ pH ของสารละลายเปลยนไป สตรสมมตของอนดเคเตอรทวไปคอ HIn ( In จะมโครงสรางซบซอนมากจงเขยนเปนสญลกษณแทน ) ตวอยางเชน สาร Bromothymol blue (HIn) เมอน าไปละลายน าได

HIn(aq) + H2O(l) H3O+(aq) + In–(aq)

1. คา Ka ของ HIn เทากบ 1 x 10–7 ดงนนในสภาวะเปนกลางปรมาณ HIn จะมคาเทากบปรมาณ In– สของสารละลายจงเปนสเขยว ( เหลองผสมน าเงน ) 2. ถาเตมกรด (H3O+) ลงไป ปฏกรยาจะผนกลบเกด HIn มากขนสเหลองจงเขมขน 3. ถาเตมเบส (OH–) ลงไป OH– จะท าปฏกรยากบ H3O+ ท าให H3O+ มปรมาณ ลดลงและจะเกดปฏกรยาไปขางหนามากขน ท าให In– มปรมาณมากขนสน าเงนเขมขน

สเหลอง สน ำเงน


31

ตวอยางอนดเคเตอรทควรรจก

อนดเคเตอร ชวง pH ทเปลยนส สในชวง pH ต า สในชวง pH สง Bromolthymol blue Methyl red Phenolphthalein

6.0 – 8.0 4.2 – 6.2

8.3 – 10.0

เหลอง แดง ไมมส

น าเงน เหลอง ชมพ

52. สารละลายกรดชนดหนง เมอน ามาทดสอบกบอนดเคเตอร ไดผลการทดลองดงน อนดเคเตอร ชวง pH ทเปลยนส สทเปลยน สทสงเกตเหน A 3.0 – 5.0 น าเงน – แดง แดง B 3.8 – 5.4 เหลอง – น าเงน เขยว C 5.1 – 8.0 แดง – น าเงน แดง D 6.0 – 7.6 เหลอง – น าเงน เหลอง สารละลายกรดนควรมคา pH ประมาณเทาใด

1. 6 2. 5 3. 4 4. 3


32

53(แนว มช) สารละลายกรดชนดหนง เมอน ามาทดสอบกบอนดเคเตอร ไดผลการทดลองดงน อนดเคเตอร ชวง pH ทเปลยนส สทเปลยน สทสงเกตเหน A 3.0 – 5.0 น าเงน – แดง แดง B 3.8 – 5.4 เหลอง – น าเงน เขยว C 5.1 – 8.0 แดง – น าเงน แดง D 6.0 – 7.6 เหลอง – น าเงน เหลอง สารละลายกรดนควรมความเขมขน H3O+ กโมลตอลตร

1. 10–6 2. 10–5 3. 10–4 4. 10–3

8.9 ปฏกรยาของกรดและเบส

ปฏกรยาระหวางกรดกบเบสจะไดผลตภณฑเปนเกลอกบน า เรยกปฏกรยาทเกดนวาปฎกรยาสะเทน

ตวอยางเชน HCl + NaOH NaCl + H2O กรด เบส เกลอ น า

ตวอยางปฎกรยาระหวางกรดกบเบสอน ๆ 2 HCl + Ca(OH)2 CaCl2 + 2 H2O

Ba(OH)2 + 2 HCl BaCl2 + 2 H2O 2 NaOH + H2SO4 Na2SO4 + 2 H2O

3 Ba(OH)2 + 2 H3PO4 Ba3(PO4)2 + 6 H2O


33

8.10 เกลอและปฏกรยาไฮโดรลซส

8.10.1 เกลอ เกลอ คอสารประกอบของโลหะหมเทยบเทาโลหะ (เชน

4NH ) กบอนมลกรด (ไอออนลบของกรด)

เชน MgCl2 ( ไดจาก Mg2+ กบ Cl– ซงเปนอนมลของกรด HCl ) NH4CN ( ไดจาก

4NH กบ CN– ซงเปนอนมลของกรด HCN )

ฝกท า. จงระบวาสารตอไปนเปน กรด , เบส หรอ เกลอ 1) NH4OH ………….. 2) Cu(OH)2 ……………. 3) LiOH …………….. 4) KOH ……………… 5) CH3COOH…….……. 6) HF… …………….. 7) HCN …….……….. 8) H2SO4 ……………… 9) LiCN …………….. 10) NH4CN ………….. 11) KCN ……….………. 12) KI ……………….. 13) CaCl2 ……..…….. 14) AlCl3 ……….………. 15) HCOOK………….

ฝกท า. จงบอกวาไอออนบวกตอไปน อาจไดมาจากการแตกตวของเบสใด ตวอยาง Na+ อาจมาจาก NaOH อนเปนเบสแก 1) Li+ อาจมาจาก ....................... อนเปน .............

2) Na+ อาจมาจาก ....................... อนเปน ............ 3) K+ อาจมาจาก ....................... อนเปน ............. 4) Cs+ อาจมาจาก ....................... อนเปน ............ 5) Rb+ อาจมาจาก ...................... อนเปน ............ 6) Ca2+ อาจมาจาก ...................... อนเปน ............ 7) Ba2+ อาจมาจาก ...................... อนเปน ............. 8) Sr2+ อาจมาจาก ....................... อนเปน ............ 9) Mg2+ อาจมาจาก ...................... อนเปน ............. 10)

4NH อาจมาจาก ...................... อนเปน ...........


34

ฝกท า. จงบอกวาไอออนลบตอไปน อาจไดมาจากการแตกตวของกรดใด ตวอยาง Cl อาจมาจาก HCl อนเปน กรดแก 1)

4ClO อาจมาจาก ........................... อนเปน .............. 2) I– อาจมาจาก ............................ อนเปน ............ 3) Br– อาจมาจาก ............................ อนเปน ............. 4) Cl– อาจมาจาก ........................... อนเปน ............. 5)

3NO อาจมาจาก ............................ อนเปน .............

6) 24SO อาจมาจาก .......................... อนเปน .............

7) CH3COO– อาจมาจาก ......................... อนเปน ............. 8) HCOO– อาจมาจาก .......................... อนเปน .............

9) 34PO อาจมาจาก ......................... อนเปน .............

ฝกท า. จงบอกวาเกลอตอไปน ไดมาจากกรด และ เบสใด ตวอยาง NaCl มาจาก HCl อนเปนกรดแก มาจาก NaOH อนเปนเบสแก

1) K2SO4 มาจาก...................... อนเปน ................... มาจาก...................... อนเปน ...................

2) KNO3 มาจาก...................... อนเปน ................... มาจาก...................... อนเปน ...................

3) CH3COONa มาจาก................. อนเปน ................... มาจาก................. อนเปน ...................

4) Na2CO3 มาจาก...................... อนเปน ................... มาจาก...................... อนเปน ...................

5) NaCN มาจาก...................... อนเปน ................... มาจาก...................... อนเปน ...................


35

6) NH4Cl มาจาก...................... อนเปน ................... มาจาก...................... อนเปน ...................

7) NH4I มาจาก...................... อนเปน ................... มาจาก...................... อนเปน ...................

8) NH4 NO3 มาจาก...................... อนเปน ................... มาจาก...................... อนเปน ...................

9) NH4CN มาจาก...................... อนเปน ................... มาจาก...................... อนเปน ...................

8.10.2 ปฏกรยาไฮโดรลซส

ปฏกรยาไฮโดรลซส คอปฎกรยาทเกดระหวางไอออนบวกหรอลบของเกลอกบน าแลวท าใหสารละลายนนมฤทธเปนกรดหรอเบส

ปฏกรยาของเกลอสามารถแยกพจารณาตามกรณตอไปน กรณท 1 เกลอทเกดจากกรดออนกบเบสแก เชน CH3COONa

เมอละลายน าจะได CH3COONa CH3COO– + Na+ Na+ ไดจากเบสแก NaOH ดงนน Na+ จะละลายน าไดดและไมท าปฎกรยากบน า แต CH3COO– ไดจากกรดออน CH3COOH ดงนน CH3COO– เกดปฎกรยากบน าไดดงน

CH3COO– + H2O CH3COOH + OH– สดทายสารละลายจะมฤทธเปนเบส เพราะม OH– อย ปฏกรยานเรยกปฎกรยาไฮโดรลซส

โปรดจ าใหแมน กรดออนจะสรางเบส (OH– )

กรณท 2 เกลอทเกดจากกรดแกกบเบสออน เชน NH4Cl เมอละลายน าจะได NH4Cl

4NH + Cl– Cl– ไดจากกรดแก HCl ดงนน Cl– จะละลายน าไดดและไมท าปฎกรยากบน า แต

4NH ไดจากเบสออน NH3 ดงนน

4NH เกดปฎกรยากบน าไดดงน 4NH + H2O NH3 + H3O+


36

สดทายสารละลายจะมฤทธเปนกรด เพราะม H3O+ อย ปฏกรยานเรยกปฎกรยาไฮโดรลซส โปรดจ าใหแมน เบสออนจะสรางกรด (H3O+)

กรณท 3 เกลอทเกดจากกรดออนกบเบสออน เชน NH4CN เมอละลายน าจะได NH4CN

4NH + CN–

4NH ไดจากเบสออน NH3 เกดปฎกรยากบน าไดดงน 4NH + H2O NH3 + H3O+

CN– ไดจากกรดออน HCN เกดปฎกรยากบน าไดดงน CN– + H2O HCN + OH–

จะเหนวาในสารละลายมทงกรดและเบส เมอรวมกนแลวจะเปนกรดหรอเบสใหพจารณาทคา Ka และ Kb ของกรดออนและเบสออนอนเปนตนก าก าเนดของเกลอนน ซงในทนกคอ HCN และ NH3

ถา Ka > Kb ปฎกรยารวมจะเปนกรด ถา Ka < Kb ปฎกรยารวมจะเปนเบส ถา Ka = Kb ปฎกรยารวมจะเปนกลาง

โปรดจ าใหแมน กรดออนจะสรางเบส (OH– ) และเบสออนจะสรางกรด (H3O+)

กรณท 4 เกลอทเกดจากกรดแกกบเบสแก เชน NaCl เมอละลายน าจะได NaCl Na+ + Cl– Na+ ไดจากเบสแก NaOH และ Cl– ไดจากกรดแก HCl ทง Na+ และ Cl– จะไมท าปฎกรยากบน า ในสารละลายจงเปนกลาง เชนนเรยกวาไมเกดปฎกรยาไฮโดรลซส

ฝกท า. จงบอกวา สารละลายเกลอตอไปน จะมฤทธเปนกรด หรอ เบส หรอ เปนกลาง 1) CH3COONa 2) Na2CO3 3) NaCN 4) NH4Cl 5) NH4 I 6) NH4 NO3 7) NH4CN 8) K2SO4 9) KNO3


37

58(แนว En) เมอน าเกลอ 4 ชนด ตอไปนมาละลายน า ก. NH4 NO3 ข. CH3COONa ค. Na2CO3 ง. K2SO4 สารละลายของเกลอชนดใดบางทมฤทธเปนเบส 1. ก. และ ข. 2. ก. และ ค. 3. ข. และ ค. 4. ข. และ ง.

คาคงทไฮโดรลซส กรณไอออนลบ ( จากกรดออน ) เกดไฮโดรลซส

ตวอยางเชน CH3COO–(aq) + H2O(l) CH3COOH(aq) + OH–(aq)

ทภาวะสมดล Kh =

COO3CHOH COOH3CH

และเรายงจะไดอกวา Kh = aKwK

เมอ Kh = คาคงทของปฎกรยาไฮโดรลซส Ka = คาคงทการแตกตวของกรดออน อนเปนทมาของไอออนลบนน (ในทน CH3COO– ไดมาจากกรดออน CH3COOH จงใช คา Ka ของ CH3COOH ) ส าหรบความเขมขน OH– ทเกด อาจค านวณหาคาไดโดยใชสตรลดตอไปนได

[OH–] = sChK = sC aKwK

เมอ Cs = ความเขมขนของเกลออนเปนทมาของไอออนลบนน


38

กรณไอออนบวก ( จากเบสออน ) เกดไฮโดรลซส

ตวอยางเชน 4NH (aq) + H2O(l) NH3(aq) + H3O+(aq)

ทภาวะสมดล Kh =

4NH

O3H 3NH

และเรายงจะไดอกวา Kh = bKwK

เมอ Kh = คาคงทของปฎกรยาไฮโดรลซส Kb = คาคงทการแตกตวของเบสออน อนเปนทมาของไอออนบวกนน

(ในทน 4NH ไดมากจากกรดออน NH3 จงใช คา Kb ของ NH3)

ส าหรบความเขมขน H3O+ ทเกด อาจค านวณหาคาไดโดยใชสตรลดตอไปนได

[H3O+] = sChk = sC bKwK

เมอ Cs = ความเขมขนของเกลออนเปนทมาของไอออนบวกนน

59. สารละลาย NH4Cl เขมขน 1.8 x 10–3 mol/dm3 จะม pH เทาใด ( ก าหนด Kb ของ NH3 ท 25oC คอ 1.8 x 10–5 ) 1. 6 2. 8 3. 9 4. 11


39

60. จงค านวณหาคา pH ของสารละลาย CH3COONa เขมขน 1.8 x 10–3 mol/dm3 ถา Ka ของ CH3COOH ท 25oC คอ 1.8 x 10–5 1. 6 2. 8 3. 9 4. 11

61. สารละลายโซเดยมวาเลอเรต (NaV) เขมขน 0.10 mol/dm3 ม pH เทาไร ( สมมตคา Ka ของ HV คอ 1 x 10–5 mol/dm3 )

1. 6 2. 8 3. 9 4. 11


40

62. KCN เขมขน 0.05 mol/dm3 มคา pH เทาใด ( HCN มคา Ka = 5 x 10–10 ) 1. 6 2. 8 3. 9 4. 11

63. ถาสารละลาย XCl เขมขน 1 mol/dm3 ม pH = 5 จงหาคา Kh ของ X+ ไอออน 1. 1 x 10–5 2. 1 x 10–8 3. 1 x 10–10 4. 1 x 10–11


41

8.11 บฟเฟอร

สารละลายบฟเฟอร คอสารละลายทสามารถควบคม pH ใหคงทได เมอเตมกรดหรอเบส ลงเลกนอย

บฟเฟอรม 2 ชนด ไดแก ชนดท 1 บฟเฟอรทไดจากกรดออนผสมกบเกลอของกรดออนนน

เชน ผสม CH3COOH กบ CH3COONa เขาดวยกน เมอเตม H+ จากกรดใดๆ ลงไป H+ จะถกสะเทนดวย CH3COO– จากเกลอ ดงสมการ CH3COO– + H3O+ CH3COOH + H2O เมอเตม OH จากเบสใดๆ ลงไป OH จะถกสะเทนดวย CH3COOH จากกรด ดงสมการ CH3COOH + OH CH3COO– + H2O เราสามารถหา [H3O+] ของบฟเฟอรกรดไดจากสมการ

[H3O+] = ] อ ล กเ [

] ด ร ก [ . Ka

เมอ Ka คอคาคงทการแตกตวของกรดออน

ชนดท 2 บฟเฟอรทไดจากเบสออนผสมกบเกลอของเบสออนนน เชน ผสม NH3 กบ NH4Cl เขาดวยกน เมอเตม H+ จากกรดใดๆ ลงไป H+ จะถกสะเทนดวย NH3 จากเบส

ดงสมการ NH3 + H3O+ 4NH + H2O

เมอเตม OH จากเบสใดๆ ลงไป OH จะถกสะเทนดวย 4NH จากเกลอ

ดงสมการ 4NH + OH NH3 + H2O

เราสามารถหา [OH] ของบฟเฟอรเบสไดจากสมการ

[OH-] = ] อ ล กเ [

] ส บเ [ . Kb

เมอ Kb คอคาคงทการแตกตวของเบสออน

การพจารณาวาสารผสมคใดเปนบฟเฟอรหรอไมนน ใหใชหลกดงน


42

1. กรณทสารทผสมกนนนไมท าปฏกรยากน ใหดวามสารตวหนงเปนกรดออนหรอเบสออน แลวอกตวเปนเกลอซงมไอออนของกรดออนหรอเบสออนนนหรอไม ถาใชสารผสมนนจะเปนบฟเฟอรทนท ไมตองสนใจปรมาณสารแตละตว 2. กรณทเปนสารผสมของกรดกบเบส ใหพจารณาปรมาณ H+ ของกรด และ OH– ของเบส หากไอออนทมมากกวาเปนของกรดออนหรอเบสออน สารผสมนนจะเปนบฟเฟอร เพราะกรดจะท าปฏกรยากบเบสแลวเกดเกลอของกรดออนหรอเบสออนผสมอยกบกรดออนหรอเบสออนทเหลอนน การหาปรมาณปรมาณ H+ ของกรด และ OH– ของเบส อาจหาไดจากสมการตอไปน ปรมาณ H+ ของกรด = a ca va ปรมาณ OH– ของเบส = b cb vb a คอจ านวน H+ ในกรด b คอจ านวน OH- ในเบส ca คอความเขมขนกรด ( โมล/ลตร ) cb คอความเขมขนเบส ( โมล/ลตร ) va คอปรมาตรกรด ( cm3 ) vb คอปรมาตรเบส ( cm3 )

64. สารผสมทไมท าปฏกรยากนตอไปน ขอใดทเปนบฟเฟอรมกขอ a. KNO2 0.05 mol/dm3 จ านวน 5 cm3 กบ HNO2 0.05 mol/dm3 จ านวน 10 cm3 b. CH3COOH 0.2 mol/dm3 จ านวน 4 cm3 กบ CH3COONa 0.2 mol/dm3 จ านวน 10 cm3 c. NaOH 0.6 mol/dm3 จ านวน 3 cm3 กบ Na HSO4 0.3 mol/dm3 จ านวน 7 cm3 d. NH3 0.5 mol/dm3 จ านวน 10 cm3 กบ NH4Cl 0.8 mol/dm3 จ านวน 5 cm3 e. NaCl 3.0 mol/dm3 จ านวน 40 cm3 กบ HCl 1.0 mol/dm3 จ านวน 20 cm3

1. 1 ขอ 2. 2 ขอ 3. 3 ขอ 4. 4 ขอ


43

65(แนว มช) น ำสำรละลำยสองชนดมำผสมกนใชปรมำตรเทำกนคอ 50 cm3 ขอใดทไมม สมบตเปนบฟเฟอร 1. HNO3 0.5 mol/dm3 + NH4OH 0.6 mol/dm3 2. NH4OH 0.5 mol/dm3 + HCl 0.3 mol/dm3 3. HCl 0.5 mol/dm3 + NH4OH 0.25 mol/dm3 4. NaOH 0.5 mol/dm3 + CH3COOH 0.75 mol/dm3


44

66. จากปฏกรยาของสารตงตนตอไปน ขอใดทเปนบฟเฟอรมกขอ a. HCl 5 โมล กบ NH3 8 โมล b. HF 5 โมล กบ NaOH 8 โมล c. HCl 5 โมล กบ NaOH 8 โมล d. N2 5 โมล กบ O2 8 โมล 1. 1 ขอ 2. 2 ขอ 3. 3 ขอ 4. 4 ขอ 67. จงค านวณหา pH ของสารละลายทม CH3COONa เขมขน 0.18 mol/dm3 และ CH3COOH เขมขน 0.1 mol/dm3 ก าหนดให CH3COOH ม Ka = 1.8 x 10–5 1. 4 2. 5 3. 10 4. 11


45

68(แนว มช) จงค านวณหา pH ของสารละลายทม HNO2 เขมขน 1.0 mol/dm3 และ NaNO2 เขมขน 0.50 mol/dm3 ก าหนดให HNO2 ม Ka = 5.0 x 10–5

1. 4 2. 5 3. 10 4. 11

69. จงค านวณหา pH ของสารละลายทม NH4Cl เขมขน 1.8 x 10–3 mol/dm3 และ NH3 เขมขน 0.1 mol/dm3 ก าหนดให NH3 ม Kb = 1.8 x 10–5 1. 4 2. 5 3. 10 4. 11


46

70. สมมตวามสารละลายบฟเฟอร 80 cm3 ซงประกอบดวย NH3 0.1 mol/dm3 และ NH4Cl 0.181 mol/dm3 pH ของสารละลายนมคาเทาไร ( Kb ของ NH3 = 1.81 x 10–5 mol/dm3 ) 1. 9.10 2. 9.00 3. 9.40 4. 10.15

71(แนว En) สารละลายบฟเฟอรทประกอบดวยกรดฟอรมกและโพแทสเซยมฟอรเมต ม pH = 5 อตราสวนระหวางความเขมขนของเกลอ : กรด ควรมคาประมาณเทาใด ( ให Ka ของกรดฟอรมก = 2.0 x 10–4 ) 1. 2.0 x 10–4 2. 1.0 3. 2.0 4. 20.0


47

72. จงค านวณเปอรเซนตการแตกตวของ NH3 ในสารละลายผสม 0.5 dm3 ทม NH3 0.10 โมล และ NH4Cl 0.05 โมล ( ก าหนดให Kb ของ NH3 = 2 x 10–5 )

8.12 การค านวณเกยวกบปฏรยาของกรดและเบส

8.12.1 กรณทกรดกบเบสท าปฏกรยากนหมดพอด กรณทกรดกบเบสท าปฏกรยากนหมดพอด เชนกรณทโจทยบอกกรดและเบสท าปฏกรยาสะเทนกนพอด หรอท าการไทเทรตแลวถงจดยตพอด เปนตน กรณเหลานสตรทใชค านวณมดงน a ca va = b cb vb

a คอจ านวน H+ ในกรด b คอจ านวน OH- ในเบส ca คอความเขมขนกรด ( โมล/ลตร ) cb คอความเขมขนเบส ( โมล/ลตร ) va คอปรมาตรกรด ( cm3 ) vb คอปรมาตรเบส ( cm3 )

การค านวณหา [H3O+] และ [OH–] ตองคดการเกดไฮโดรไลซสของเกลอทเกด หากไอออนลบจากกรดเกดไฮโดรไลซส

[OH–] = sChk = sC aKwK

และ kh = aKWk

เมอ kh คอคาคงทของปฎกรยาไฮโดรลซส Ka คอคาคงทการแตกตวของกรดออนอนเปนทมาของไอออนลบนน


48

หากไอออนบวกจากเบสเกดไฮโดรไลซส

[H3O+] = sChk = sC bKwK

และ kh = bK

Wk

เมอ kh คอคาคงทของปฎกรยาไฮโดรลซส kb คอคาคงทการแตกตวของเบสออนอนเปนทมาของไอออนบวกนน

สตรส าหรบค านวณหาปรมาณเกลอทเกด

กรณทเหลอกรด ( เบสหมด ) [เกลอ] = รวมv a bv bc

กรณทเหลอเบส ( กรดหมด ) [เกลอ] = รวมv b av ac

73. แบเรยมไฮดรอกไซดท าปฎกรยากบกรดไฮโดรคลอรกดงสมการ Ba(OH)2(aq) + 2 HCl(aq) BaCl2(aq) + 2 H2O(l) ถาสารละลายแบเรยมไฮดรอกไซด 50 ลกบาศกเซนตเมตร ท าปฎกรยาสะเทนดวยกรดไฮไดร คลอรกเขมขน 0.1 โมลาร ปรมาตร 100 ลกบาศกเซนตเมตร สารละลายแบเรยมไฮดรอกไซด มความเขมขนกโมลาร 1. 0.01 2. 0.05 3. 0.10 4. 0.50


49

74(แนว En) ถาตองการสะเทนสารละลาย Ca(OH)2 เขมขน 0.05 M ปรมาณ 30 ลกบาศก- เซนตเมตร จะตองใชกรดฟอสฟอรก (H3PO4) เขมขน 0.25 M กลกบาศกเซนตเมตร 1. 0.4 2. 4 3. 8 4. 12

75(แนว En) เมอน าสารละลายอมตว Ca(OH)2 ปรมาตร 50.0 ลกบาศกเซนตเมตร มาไทเทรต ดวยสารละลาย HCl เขมขน 0.200 โมลตอลกบาศกเดซเมตร เมอถงจดยตพบวาใช HCl ไป 10.0 ลกบาศกเซนตเมตร ในสารละลายอมตวนม Ca(OH)2 กกรม 1. 1.48 2. 2.96 3. 0.074 4. 0.148


50

76. สารละลาย H2SO4 เขมขน 2 mol/dm3 100 cm3 ถาจะตองใชสารละลาย NaOH เขมขน 60% โดยมวล/ปรมาตร ก cm3 จงจะท าปฏกรยากบกรดนหมดพอด 1. 20.00 2. 26.67 3. 30.00 4. 33.33

77. น าสมสายชตวอยางมกรดอะซตก (CH3COOH) อยรอยละ 4.8 โดยมวล/ปรมาตร ในการ ไทเทรตน าสมสายชกบสารละลาย NaOH พบวาน าสมสายช 10 cm3 ท าปฏกรยาพอดกบสาร ละลาย NaOH 20 cm3 จงหาความเขมขนของ NaOH ในหนวยรอยละโดยมวล/ปรมาตร 1. 0.16 2. 0.80 3. 1.60 4. 8.00


51

78. เมอน าสารละลายกรด H2SO4 0.1 mol/dm3 จ านวน 40 cm3 ท าปฏกรยากบสารละลายเบส NaOH 0.5 mol/dm3 จ านวน 20 cm3 หลงจากเกดปฏกรยาสมบรณแลวสารละลายทเหลอ ตองใชกรด HCl 50 cm3 จงจะท าปฏกรยาสะเทนพอด อยากทราบวาสารละลายกรด HCl ม ความเขมขนเทาใด

1. 0.5 2. 0.05 3. 0.04 4. 0.4

79. เมอน าสารละลายกรด H2SO4 40 cm3 ท าปฏกรยากบสารละลายเบส NaOH 0.5 mol/dm3 จ านวน 20 cm3 หลงจากเกดปฏกรยาสมบรณแลว สารละลายทเหลอตองใช HCl 0.04 mol/dm3 จ านวน 5 cm3 จงจะท าปฏกรยาสะเทนพอด อยากทราบวาสารละลาย H2SO4 ท น ามา มความเขมขนกโมลตอลกบาศกเดซเมตร 1. 0.12 2. 0.60 3. 1.00 4. 1.50


52

80. แบเรยมไฮดรอกไซดท าปฎกรยากบกรดไฮโดรคลอรกดงสมการ Ba(OH)2(aq) + 2 HCl(aq) BaCl2(aq) + 2 H2O(l) ถาสารละลายแบเรยมไฮดรอกไซด 50 ลกบาศกเซนตเมตร ท าปฎกรยาสะเทนดวยกรดไฮไดร- คลอรกเขมขน 0.1 โมลาร ปรมาตร 100 ลกบาศกเซนตเมตร จงหาความเขมขนของเกลอ BaCl2 ทเกดขนในหนวยโมล/ลตร 1. 0.033 2. 0.050 3. 0.133 4. 0.333 81. เมอน าสารละลายอมตว Ca(OH)2 ปรมาตร 50.0 ลกบาศกเซนตเมตร มาไทเทรตดวย สารละลาย HCl เขมขน 0.200 โมลตอลกบาศกเดซเมตร เมอถงจดยตพบวาใช HCl ไป 10.0 ลกบาศกเซนตเมตร จงหาความเขมขนเกลอ CaCl2 ทเกดในหนวยโมล/ลตร


53

82. น าสารละลาย 0.30 M NH3 50.0 cm3 มาผสมกบ 0.30 M HCl 50.0 cm3 สาร ละลายผสมจะม pH เทาใด ( สมมตวา NH3 ม Kb = 1.5 x 10–5 ) 1. 3 2. 5 3. 8 4. 10 83. น าสารละลาย NaOH เขมขน 0.10 M 25.0 cm3 ผสมกบกรดออน HA เขมขน 0.10 M 25.0 cm3 สารละลายผสมจะม pH เทาใด ( สมมตวา HA ม Ka = 5 x 10–4 ) 1. 3 2. 5 3. 8 4. 10


54

8.12.2 กรณทเหลอกรดแกหรอเบสแก สตรทใชค านวณมดงน

หากเหลอกรดแก

[H3O+] = รวมv bv bc b av ac a

และ [กรดทเหลอ] = รวมv a bv bc b av ac a

หากเหลอเบสแก

[OH-] = รวมv av ac a bv bc b

และ [เบสทเหลอ] =

รวมv b av ac a bv bc b

84(แนว En) ถาผสมสารละลาย NaOH เขมขน 0.10 mol/dm3 ปรมาตร 25 cm3 กบ สารละลาย HCl เขมขน 0.15 mol/dm3 ปรมาณ 100 cm3 คา pH ของสารละลายเปน เทาใด


55

85(แนว มช) การไทเทรตระหวางสารละลาย HCl 0.1 mol/dm3 50 cm3 กบ NaOH 0.1 mol/dm3 เมอเตม NaOH ลงไป 50.01 cm3 pH ของสารละลายมคาประมาณเทาใด

1. 9 2. 8 3. 7 4. 5 86(แนว มช) ไทเทรตสารละลาย HNO3 0.0200 mol/dm3 ปรมาตร 15.00 cm3 ดวย KOH 0.010 mol/dm3 จงหา pH ของสารละลายเมอเตมสารละลาย KOH ลงไป 35.00 cm3 1. 9.7 2. 10.0 3. 10.3 4. 11.0


56

87(แนว En) น า Ca(OH)2 หนก 1.48 กรม ผสมกบสารละลาย HCl 0.02 mol/dm3 ปรมาตร 1 dm3 เกดปฎกรยาดงสมการ Ca(OH)2 + HCl CaCl2 + H2O (สมการยงไมดล) เมอปฎกรยาสนสดลงสารละลายม pH เทาไร ( ก าหนดให log 2 = 0.3010 ) 1. 1.7 2. 7.0 3. 12.3 4. 13.7

88. ผสมสารละลาย NaOH 2 mol/dm3 จ านวน 100 cm3 กบสารละลาย NaOH 3 mol/dm3 จ านวน 100 cm3 และสารละลาย HCl 2 mol/dm3 จ านวน 100 cm3 สารละลายทไดม pH เทาใด


57

89(แนว En) เมอน าสารละลาย HCl เขมขน 0.1 mol/dm3 ปรมาตร 45 cm3 มาผสมกบสาร ละลาย NaOH เขมขน 1 mol/dm3 ปรมาตร x cm3 จะไดสารละลายทม pH = 12 จง ค านวณหาคา x

90(แนว มช) ตองใช NaOH กโมล เตมลงในสารละลาย HCl 0.1 mol/dm3 จ านวน 500 cm3 เพอท าใหสารละลายม pH เทากบ 13 ( สมมตวาปรมาตรไมเปลยนแปลง )


58

8.12.3 กรณทเหลอกรดออนหรอเบสออน กรณท กรด เขาท าปฏกรยากบเบส แลวสดทายเหลอ กรดออน หรอ เบสออนอย สารละลาย

สดทาย จะมสมบตเปนบฟเฟอร การหา [H3O+] , [OH–] จะตองใชสมการของบฟเฟอร หาก เหลอกรดออน จะไดสารละลายบพเฟอร

[กรดทเหลอ] = รวมv a bv bc b av ac a

[เกลอทเกด] = รวมv a bv bc

[H3O+] = ] อ ล กเ [] ด ร ก [ . Ka

หาก เหลอเบสออน จะไดสารละลายบพเฟอร

[เบสทเหลอ] = รวมv b

av ac a bv bc b

[เกลอทเกด] = รวมv b av ac

[OH–] = ] อ ล กเ [ส] บเ [ . Kb

91. สารละลายบฟเฟอรชนดหนงเกดจากปฏกรยาระหวาง CH3COOH 0.5 mol/dm3 จ านวน 20 cm3 กบสารละลาย NaOH 0.5 mol/dm3 จ านวน 5 cm3 จงค านวณ pH ของ สารละลายบฟเฟอรน ก าหนด Ka ของ CH3COOH = 1.0 x 10–5 , log 3 = 0.48 1. 4.52 2. 5.35

3. 3.27 4. ค านวนไมไดเพราะไมใชบฟเฟอร


59

92. ผสม HCl 0.2 โมล เขากบ NH3 0.6 โมล แลวท าใหสารละลายมปรมาตร 2 dm3 จง ค านวณ pH ของสารละลายน ( สมมตวา Kb ของ NH3 = 10–5)

8.13 การไทเทรตกรด – เบส

หากมกรด HCl ซงยงไมทราบคาความ เขมขน อย เราสามารถท าการทดลองหาความเขมขนของ กรด HCl นนได โดยท าตามกระบวนวธตอไปน

ขนท 1 จดอปกรณการทดลองดงรป

ขนท 2 คอย ๆ หยด NaOH ลงในกรด HCl NaOH จะท าปฎกรยาสะเทนกบ HCl ท าใหฤทธ

กรด HCl ลดลง จนกระทง HCl และ NaOH ท า ปฎกรยากนพอดจดซงท าปฎกรยากนพอด เรยก จดสมดล

และทจดสมมล สของอนดเคเตอร Bromothymol Blue จะเปลยนเปนสเขยว จดทมการ เปลยนส เรยกวา จดยต

สารละลาย NaOH ทรความเขมขนแนนอน

สารละลาย HCl ทรปรมาตร แตไมรความเขมขน ผสมกบอนดเคเตอร Bromothymol Blue

บวเรตต


60

ขนท 3 น าปรมาตรเบส NaOH ทใชหยดไป ความเขมขนเบสและปรมาตรกรดในขวดไป ค านวณหาความเขมขนของ HCl ในขวดชมพ โดยถอวากรด – เบสท าปฏกรยากนหมดพอด แลวใชสมการตอไปนท าการค านวณ a ca va = b cb vb

a คอจ านวน H+ ในกรด b คอจ านวน OH- ในเบส ca คอความเขมขนกรด ( โมล/ลตร ) cb คอความเขมขนเบส ( โมล/ลตร ) va คอปรมาตรกรด ( cm3 ) vb คอปรมาตรเบส ( cm3 )

กระบวนการทดลองหาความเขมขนแบบนเรยกการไทเทรต

93. สารละลาย Ba(OH)2 จ านวน 40 cm3 ไทเทรตพอดกบสารละลาย HCl เขมขน 0.01 mol/dm3 จ านวน 10 cm3 สารละลาย Ba(OH)2 มความเขมขนกโมล/ลตร

1. 1.00 x 10–3 2. 1.25 x 10–3 3. 1.00 x 10–4 4. 1.25 x 10–4


61

94. ถาตองการสะเทนสารละลาย Ba(OH)2 เขมขน 0.05 M ปรมาตร 30 cm3 จะตองใชกรด ฟอสฟอรก (H3PO4 ) เขมขน 0.25 M กลกบาศกเซนตเมตร

1. 0.4 2. 4 3. 8 4. 12

95. เมอน าสารละลายทม HCl 0.01 โมล มาท าปฏกรยาสะเทนดวยสารละลาย Ca(OH)2 เขม ขน 0.1 mol/dm3 จะตองใช Ca(OH)2 ก cm3


62

96(แนว มช) Mg(OH)2 ผสมแปง เปนยาลดกรดในกระเพาะอาหาร ถาน ามา 0.10 กรม ท าเปน สารละลายแลวไทเทรตดวย HCl 0.20 mol/dm3 ปรากฎวาใช HCl ไป 10 cm3 จงหาวาในยาลดกรดนม Mg(OH)2 เปนสวนผสมอยกกรม

กราฟของการไทเทรต ในการไทเทรตนน ถาน าเอาปรมาณสารละลายทหยดลงไปและ pH ของสารละลายทถกหยดในขวดชมพมาเขยนกราฟ จะไดกราฟรปตว S ดงรปเสมอ กรณท 1 การไทเทรตเบสแกกบกรดแก เชนการไทเทรต NaOH โดยหยด HCl ลงไป

เขยนกราฟตเตรชนไดดงรป ปฎกรยาทเกดคอ

HCl + NaOH NaCl + H2O เกลอ NaCl ทเกดจะไมเกดไฮโดรลซสกบน า ทจดสมมลสารละลายจงม pH = 7 การเลอกใช อนดเคเตอร ควรเลอกใชอนดเคเตอรซงเปลยนสท pH ประมาณ 7 เชน Bromothymol Blue ชวงเปลยนส 6.0 – 8.0

จดสมมล pH = 7

pH

ปรมาตร HCl

7


63

หมายเหต หากไทเทรต HCl โดยหยด NaOH ลงไปเขยนกราฟตเตรชนไดดงรป

กรณท 2 การไทเทรต เบสแก กบกรดออน

เชนการไทเทรต NaOH โดยหยด CH3COOH ลงไป เขยนกราฟตเตรชนไดดงรป

ปฎกรยาทเกดคอ CH3COOH + NaOH CH3COONa + H2O

เกลอ CH3COONa จะเกดไฮโดรลซสกบน าไดเบส ทจดสมมลสารละลายจงม pH > 7 การเลอกใชอนดเคเตอร ควรใชอนดเคเตอรซงเปลยนสท pH สงกวา 7 เชน Phenolphthalein ชวงเปลยนส 8.3 – 10.0

กรณท 3 การไทเทรตเบสออนกบกรดแก

เชนการไทเทรต NH3 โดยหยด HCl ลงไป เขยนกราฟตเตรชนไดดงรป

ปฎกรยาทเกดคอ NH3 + HCl NH4Cl เกลอ NH4Cl จะเกดไฮโดรลซสกบน าไดกรด ทจดสมมลสารละลายจงม pH < 7 การเลอกใชอนดเค- เตอร ควรใชอนดเคเตอรซงเปลยนสท pH ต ากวา 7 เชน methyl red ชวงเปลยนส 4.2 – 6.2

ฝกท า. ในการไทเทรตกรดและเบสคตางๆ ตอไปน อนดเคเตอรใดเหมาะสมทสด ก าหนดอนดเคเตอรใหดงน อนดเคเตอร A มชวงเปลยนส pH = 3 – 4

อนดเคเตอร B มชวงเปลยนส pH = 6 – 8 อนดเคเตอร C มชวงเปลยนส pH = 9 – 10

1. NaOH + CH3COOH…………………… 2. HCl + NaOH………………………… 3. HCN + KOH………………………….. 4. NH4OH + HNO3…………………… 5. H2SO4 + LiOH………………………..

pH

ปรมาตร NaOH

จดสมมล pH > 7

pH


7

จดสมมล pH < 7

pH


7


64

ค าชแจง ใชขอมลตอไปน ประกอบการตอบค าถาม 3 ขอถดไป

อนดเคเตอร ชวง pH ทเปลยนส สในชวง pH ต า สในชวง pH สง Methyl orange Methyl red Litmus Phenolphthalein

3.1 - 4.4 4.2 – 6.2 5.0 – 8.0

8.3 – 10.0

แดง แดง แดง ไมมส

เหลอง เหลอง น าเงน แดง

97. ในการไทเทรต ระหวางกรดซลฟวรกกบโซเดยมไฮดรอกไซด ควรเลอกใชอนดเคเตอรใด 1. Methyl orange 2. Methyl red 3. Litmus 4. Phenolphthalein

98. ในการไทเทรตระหวางสารละลายกรดคารบอนกกบสารละลายโพแทสเซยมไฮดรอกไซด ควรเลอกใชอนดเคเตอรใด

1. Methyl orange 2. Methyl red 3. Litmus 4. Phenolphthalein

99. อนดเคเตอรในขอใดทเหมาะสมทสดในการไทเทรตระหวางกรดไนตรส ( Ka = 5.1 x 10–4 ) กบสารละลาย NaOH 0.1 mol/dm3 1. Methyl orange 2. Methyl red 3. Litmus 4. Phenolphthalein


65

สมบตบางอยางของสารละลาย กรด เบส และ เกลอ สมบตบางอยางของกรดแก ไดแก

น าไฟฟาไดดมาก เปลยนสกระดาษลสมต จาก น าเงน เปนแดง ท าปฏกรยากบโลหะ ไดแกส H2 เปนแกสไสไมมส เชน Mg + 2 HCl MgCl2 + H2

สมบตบางอยางของเบสแก ไดแก น าไฟฟาไดดมาก เปลยนสกระดาษลสมต จาก แดง เปนน าเงน ไมท าปฏกรยากบโลหะ ไมเกดแกส H2

สมบตบางอยางของกรดออน ไดแก น าไฟฟาไดเลกนอย เปลยนสกระดาษลสมต จาก น าเงน เปนแดง ท าปฏกรยากบโลหะ ไดแกส H2 เปนแกสใสไมมส

สมบตบางอยางของเบสออน ไดแก

น าไฟฟาไดเลกนอย เปลยนสกระดาษลสมต จาก แดง เปนน าเงน ไมท าปฏกรยากบโลหะ ไมเกดแกส H2

สมบตบางอยางของเกลอ ไดแก ความสามารถในการน าไฟฟาจะขนกบความสามารถในการละลาย

เกลอทละลายน าไดด จะน าไฟฟาไดด เกลอทละลายน าไดนอย จะน าไฟฟาไดนอย

ไมท าปฏกรยากบโลหะ ไมเกดแกส H2 สมบตบางอยางของสารประกอบโควาเลนต ไดแก

หากไมแตกตวไดกรด จะไมน าไฟฟา ไมเปลยนสกระดาษลสมต


66

100(แนว En) สาร A, B, C, D มสมบตดงน

สาร การเปลยนสกระดาษลตมส

การน าไฟฟา ความสวางของ

หลอดไฟ ปฏกรยากบลวด Mg

A B C D

น าเงน แดง ไมเปลยนส

แดง น าเงน น าเงน แดง

น า น า

น า น า

สวางมาก สวางปานกลาง

สวางนอย สวางนอย

เกดแกสไมมส ไมเกดแกส ไมเกดแกส

เกดแกสไมมส

สาร A , B , C , D นาจะเปนสารใด

ขอ A B C D 1. 2. 3. 4.

กรดออน กรดออน กรดแก กรดแก

เกลอ เกลอ เกลอ เกลอ

เบสแก เบสแก เบสออน เบสออน

กรดแก กรดออน กรดออน กรดแก


67

101(แนว มช) เมอน าสารละลาย A B C และ D ความเขมขนเทากนไปทดสอบการเปลยนส กระดาษลตมส และความสามารถในการน าไฟฟา ไดขอมลดงน

สารละลาย สกระดาษลตมส ความสวางของหลอดไฟ A B C D

ไมเปลยนส แดง น าเงน น าเงน แดง

ไมเปลยนส

สวางมาก สวางเลกนอย สวางมาก ไมสวางเลย

สารละลาย A B C และ D ในขอใดเปนไปได A B C D 1. NaCl NH4OH H2SO4 C12H22O11 2. NaCl NaOH C2H5OH H2O 3. KNO3 CH3COOH KOH NH4CN 4. Na2CO3 NH4Cl H2S CH3OH


68

102(แนว En) น าสารละลาย A, B, C และ D ทมความเขมขนเทากน ทดสอบความสามารถใน การน าไฟฟาจากความสวางของหลอดไฟ และสมบตกรด–เบสของสารจากสของกระดาษลตมส ไดผลการทดลองดงน

สารละลาย การเปลยนสกระดาษลตมส ความสวางของหลอดไฟ A B C

D

น าเงน แดง ไมเปลยนส

แดง น าเงน ไมเปลยนส

สวางปานกลาง สวางมาก

สวางเลกนอย ไมสวาง

สารละลาย A , B , C และ D อาจเปนสารละลายใดตามล าดบ 1. CH3COOH , NaCl , NaOH , CH3COCH3 2. HCl , KMnO4 , CH3COONa , I2 3. NH4Cl , Na2SO4 , NH4OH , C12H22O11 4. H2SO4 , KNO3 , NH4Cl , NH2CONH2


69

เ ฉ ลยบทท 8 กรด – เ บส

1. ตอบขอ 4. 2. ตอบขอ 4. 3. ตอบขอ 2. 4. ตอบขอ 2. 5. ตอบขอ 1. 6. ตอบขอ 1. 7. ตอบขอ 2. 8. ตอบ 5. 9. ตอบ 0.5 10. ตอบ 0.1 11. ตอบ 0.4 12. ตอบ 0.04 13. ตอบขอ 3. 14. ตอบขอ 4. 15. ตอบขอ 2. 16. ตอบขอ 2. 17. ตอบขอ 2. 18. ตอบขอ 4. 19. ตอบขอ 3. 20. ตอบ 0.025 21. ตอบ 0.007 22. ตอบ 28.75 23. ตอบ 1.2 24. ตอบขอ 3. 25. ตอบขอ 1. 26. ตอบขอ 4. 27. ตอบขอ 1. 28. ตอบขอ 2. 29. ตอบขอ 2. 30. ตอบ 0.6 31. ตอบขอ 3. 32. ตอบขอ 2. 33. ตอบขอ 2. 34. ตอบขอ 2. 35. ตอบขอ 2. 36. ตอบขอ 3. 37. ตอบขอ 1. 38. ตอบขอ 4. 39. ตอบ 4.7 40. ตอบขอ 4. 41. ตอบขอ 2. 42. ตอบขอ 1. 43. ตอบขอ 2. 44. ตอบขอ 3. 45. ตอบขอ 2. 46. ตอบขอ 2. 47. ตอบขอ 3. 48. ตอบขอ 2. 49. ตอบขอ 1. 50. ตอบขอ 1. 51. ตอบขอ 4. 52. ตอบขอ 2. 53. ตอบขอ 2. 58. ตอบขอ 3. 59. ตอบขอ 1. 60. ตอบขอ 2. 61. ตอบขอ 3. 62. ตอบขอ 4. 63. ตอบขอ 3. 64. ตอบขอ 3. 65. ตอบขอ 3. 66. ตอบขอ 1. 67. ตอบขอ 2. 68. ตอบขอ 1. 69. ตอบขอ 4. 70. ตอบขอ 2. 71. ตอบขอ 4. 72. ตอบ 0.02 73. ตอบขอ 3. 74. ตอบขอ 4. 75. ตอบขอ 3. 76. ตอบขอ 2. 77. ตอบขอ 3. 78. ตอบขอ 3. 79. ตอบขอ 1. 80. ตอบขอ 1. 81. ตอบ 0.0167 82. ตอบขอ 2. 83. ตอบขอ 3. 84. ตอบ 1 85. ตอบขอ 1. 86. ตอบขอ 4. 87. ตอบขอ 3. 88. ตอบ 14 89. ตอบ 5 90. ตอบ 0.1 91. ตอบขอ 1. 92. ตอบ 9.3 93. ตอบขอ 2. 94. ตอบขอ 2. 95. ตอบ 50 96. ตอบ 0.59 97. ตอบขอ 3. 98. ตอบขอ 4. 99. ตอบขอ 4. 100. ตอบขอ 3. 101. ตอบขอ 1. 102. ตอบขอ 3.

Documents

3 บทที่ 6 อัตราการเกิด ...ปร มาณสารท เปล ยนแปลงไปในช วงเวลาท ส นมากๆ จนถ