CHEM 203103 - ภาควิชาเคมี คณะ ... · PDF fileปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นในระบบป ด ปฏิกิริยาเคมีที่

Chemical equilibriumChemical equilibriumChemical equilibriumChemical equilibrium (3 hr, 8 %)(3 hr, 8 %)(3 hr, 8 %)(3 hr, 8 %)

Atomic structure (4.5 hr, 11 %)Atomic structure (4.5 hr, 11 %)Atomic structure (4.5 hr, 11 %)Atomic structure (4.5 hr, 11 %)

Chemical bond (6 hr, 16 %)Chemical bond (6 hr, 16 %)Chemical bond (6 hr, 16 %)Chemical bond (6 hr, 16 %)

CHEM 203103CHEM 203103CHEM 203103CHEM 203103CHEM 203103CHEM 203103CHEM 203103CHEM 203103

��....��

CBCBCBCB 2110211021102110////1111 EmailEmailEmailEmail:::: nuchnipanuchnipanuchnipanuchnipa@@@@chiangmaichiangmaichiangmaichiangmai....acacacac....thththth

Chemical EquilibriumChemical EquilibriumChemical EquilibriumChemical EquilibriumChemical EquilibriumChemical EquilibriumChemical EquilibriumChemical Equilibrium

• อัตราการลดลงของสารตั้งตนจะชาลงตามลําดับ จนถึงที่เวลาหนึ่งความเขมขนของสารทุกตัวมีคาคงที ่ ไมเปลี่ยนแปลง

ปฏิกิริยาเขาสูสภาวะสมดุล (สมดุลเคมี)

product

reactant

concentration

Time

equilibrium

� ปฏิกิริยาเคมี � มีการเปลี่ยนแปลงจากสารตั้งตนเปนผลิตภัณฑ

ปฏกิริยิาเคมีทีเ่กดิขึน้ในระบบปดปฏกิริยิาเคมีทีเ่กดิขึน้ในระบบปดปฏกิริยิาเคมีทีเ่กดิขึน้ในระบบปดปฏกิริยิาเคมีทีเ่กดิขึน้ในระบบปด จะเขาสูสมดุลเสมอจะเขาสูสมดุลเสมอจะเขาสูสมดุลเสมอจะเขาสูสมดุลเสมอ

เชนเชนเชนเชน 2NO2NO2NO2NO2222(g) N(g) N(g) N(g) N2222OOOO4444(g)(g)(g)(g)

สีน้ําตาลแดงสีน้ําตาลแดงสีน้ําตาลแดงสีน้ําตาลแดง ไมมสีีไมมสีีไมมสีีไมมสีี

• กรณปีฏกิริยิาเกดิยากกรณปีฏกิริยิาเกดิยากกรณปีฏกิริยิาเกดิยากกรณปีฏกิริยิาเกดิยาก สมดลุจะคอนไปทางซายสมดลุจะคอนไปทางซายสมดลุจะคอนไปทางซายสมดลุจะคอนไปทางซาย ((((สารตั้งตนสารตั้งตนสารตั้งตนสารตั้งตน))))

เชนเชนเชนเชน 2CaO 2Ca + O2CaO 2Ca + O2CaO 2Ca + O2CaO 2Ca + O2222

• กรณปีฏกิริยิาเกิดงายกรณปีฏกิริยิาเกิดงายกรณปีฏกิริยิาเกิดงายกรณปีฏกิริยิาเกิดงาย สมดุลจะคอนไปทางขวาสมดุลจะคอนไปทางขวาสมดุลจะคอนไปทางขวาสมดุลจะคอนไปทางขวา ((((ผลิตภัณฑผลิตภัณฑผลิตภัณฑผลิตภัณฑ))))

เชนเชนเชนเชน 2H2H2H2H2222(g) + O(g) + O(g) + O(g) + O2222(g) 2H(g) 2H(g) 2H(g) 2H2222O(g)O(g)O(g)O(g)

ที่สมดลุที่สมดลุที่สมดลุที่สมดลุ ::::

� ปฏกิริยิายงัคงเกิดขึน้ตลอดเวลาทั้งสองทิศทางปฏกิริยิายงัคงเกิดขึน้ตลอดเวลาทั้งสองทิศทางปฏกิริยิายงัคงเกิดขึน้ตลอดเวลาทั้งสองทิศทางปฏกิริยิายงัคงเกิดขึน้ตลอดเวลาทั้งสองทิศทาง ((((สมดุลไดนาสมดุลไดนาสมดุลไดนาสมดุลไดนามกิมกิมกิมกิ))))

อัตราการเกิดปฏิกิริยาไปขางหนา = ยอนกลับ

HHHH2222O(g) + O(g) + O(g) + O(g) + CO(gCO(gCO(gCO(g) H) H) H) H2222(g) + CO(g) + CO(g) + CO(g) + CO2222(g)(g)(g)(g)

� ความเขมขนของสารทีเ่กีย่วของในระบบทัง้หมดคงที่ความเขมขนของสารทีเ่กีย่วของในระบบทัง้หมดคงที่ความเขมขนของสารทีเ่กีย่วของในระบบทัง้หมดคงที่ความเขมขนของสารทีเ่กีย่วของในระบบทัง้หมดคงที่

� ที่สภาวะหนึ่งๆที่สภาวะหนึ่งๆที่สภาวะหนึ่งๆที่สภาวะหนึ่งๆ ปฏกิริยิาจะมคีาคงที่สมดลุเพยีงคาเดยีวปฏกิริยิาจะมคีาคงที่สมดลุเพยีงคาเดยีวปฏกิริยิาจะมคีาคงที่สมดลุเพยีงคาเดยีวปฏกิริยิาจะมคีาคงที่สมดลุเพยีงคาเดยีว

Why does equilibrium occur?Why does equilibrium occur?Why does equilibrium occur?Why does equilibrium occur?

2NO2(g) N2O4(g) ในภาชนะปด

• โดยอัตราการเกดิปฏกิริยิาจะขึน้กับความเขมขนของสารตั้งตนโดยอัตราการเกดิปฏกิริยิาจะขึน้กับความเขมขนของสารตั้งตนโดยอัตราการเกดิปฏกิริยิาจะขึน้กับความเขมขนของสารตั้งตนโดยอัตราการเกดิปฏกิริยิาจะขึน้กับความเขมขนของสารตั้งตน

• มกีารสลายพนัธะเดมิในโมเลกลุของสารตั้งตนมกีารสลายพนัธะเดมิในโมเลกลุของสารตั้งตนมกีารสลายพนัธะเดมิในโมเลกลุของสารตั้งตนมกีารสลายพนัธะเดมิในโมเลกลุของสารตั้งตน แลวสรางพนัธะแลวสรางพนัธะแลวสรางพนัธะแลวสรางพนัธะใหมเกิดเปนผลิตภณัฑใหมเกิดเปนผลิตภณัฑใหมเกิดเปนผลิตภณัฑใหมเกิดเปนผลิตภณัฑ

• มกีารชนกนัของโมเลกลุของสารตัง้ตนมกีารชนกนัของโมเลกลุของสารตัง้ตนมกีารชนกนัของโมเลกลุของสารตัง้ตนมกีารชนกนัของโมเลกลุของสารตัง้ตน

ปฏกิริยิาการผลติกาซปฏกิริยิาการผลติกาซปฏกิริยิาการผลติกาซปฏกิริยิาการผลติกาซ NHNHNHNH3333 เรยีกวาเรยีกวาเรยีกวาเรยีกวา HaberHaberHaberHaber process process process process

NNNN2222((((gggg) + 3H) + 3H) + 3H) + 3H2222(g) (g) (g) (g) 2NH2NH2NH2NH3333((((gggg))))

• เปนคาเฉพาะของปฏกิริยิาหนึ่งๆเปนคาเฉพาะของปฏกิริยิาหนึ่งๆเปนคาเฉพาะของปฏกิริยิาหนึ่งๆเปนคาเฉพาะของปฏกิริยิาหนึ่งๆ ไดจากการทดลองไดจากการทดลองไดจากการทดลองไดจากการทดลอง

• คงทีท่ี่อณุหภมูหินึ่งคงทีท่ี่อณุหภมูหินึ่งคงทีท่ี่อณุหภมูหินึ่งคงทีท่ี่อณุหภมูหินึ่ง จะเปลีย่นแปลงเมือ่อุณหภมูเิปลี่ยนจะเปลีย่นแปลงเมือ่อุณหภมูเิปลี่ยนจะเปลีย่นแปลงเมือ่อุณหภมูเิปลี่ยนจะเปลีย่นแปลงเมือ่อุณหภมูเิปลี่ยน

• ปฏกิริยิาหนึ่งๆปฏกิริยิาหนึ่งๆปฏกิริยิาหนึ่งๆปฏกิริยิาหนึ่งๆ ((((ที่อณุหภมูคิงที่ที่อณุหภมูคิงที่ที่อณุหภมูคิงที่ที่อณุหภมูคิงที่)))) จะมคีาคงทีค่าเดยีวจะมคีาคงทีค่าเดยีวจะมคีาคงทีค่าเดยีวจะมคีาคงทีค่าเดยีว แตมีแตมีแตมีแตมี

ตําแหนงสมดุลตําแหนงสมดุลตําแหนงสมดุลตําแหนงสมดุล (Equilibrium position)(Equilibrium position)(Equilibrium position)(Equilibrium position) ไดหลายตําแหนงไดหลายตําแหนงไดหลายตําแหนงไดหลายตําแหนง

• หาไดจากหาไดจากหาไดจากหาไดจาก กฎการกระทําเชิงมวลกฎการกระทําเชิงมวลกฎการกระทําเชิงมวลกฎการกระทําเชิงมวล (Law of mass action)(Law of mass action)(Law of mass action)(Law of mass action)

คาคงทีส่มดลุคาคงทีส่มดลุคาคงทีส่มดลุคาคงทีส่มดลุ (Equilibrium constant, K)(Equilibrium constant, K)(Equilibrium constant, K)(Equilibrium constant, K)คาคงทีส่มดลุคาคงทีส่มดลุคาคงทีส่มดลุคาคงทีส่มดลุ (Equilibrium constant, K)(Equilibrium constant, K)(Equilibrium constant, K)(Equilibrium constant, K)

""""ระบบใดๆระบบใดๆระบบใดๆระบบใดๆ เมื่ออยูในสภาวะสมดลุเมื่ออยูในสภาวะสมดลุเมื่ออยูในสภาวะสมดลุเมื่ออยูในสภาวะสมดลุ ความเขมขนของความเขมขนของความเขมขนของความเขมขนของสารทกุสารสารทกุสารสารทกุสารสารทกุสาร ไมวาจะมคีวามเขมขนเทาใดไมวาจะมคีวามเขมขนเทาใดไมวาจะมคีวามเขมขนเทาใดไมวาจะมคีวามเขมขนเทาใด จะเปนไปตามจะเปนไปตามจะเปนไปตามจะเปนไปตาม Equilibrium Expression Equilibrium Expression Equilibrium Expression Equilibrium Expression และมคีาคงที่และมคีาคงที่และมคีาคงที่และมคีาคงที่""""

[N2][H2][NH3]

K =

K = 6.02 x 10-2 L2/mol2[N2] = 2.59 M

[H2] = 2.77 M

[NH3] = 1.82 M

[N2]0 = 2.00 M

[H2]0 = 1.00 M

[NH3]0 = 3..0 M

III

K = 6.02 x 10-2 L2/mol2[N2] = 0.399 M

[H2] = 1.197 M

[NH3] = 0.203 M

[N2]0 = 0 M

[H2]0 = 0 M

[NH3]0 = 1.000 M

II

K = 6.02 x 10-2 L2/mol2[N2] = 0.921 M

[H2] = 0.763 M

[NH3] = 0.157 M

[N2]0 = 1.000 M

[H2]0 = 1.000 M

[NH3]0 = 0 M

I

Equilibrium

Concentration

Initial

concentration

Experimen

t

NNNN2222((((gggg) + 3H) + 3H) + 3H) + 3H2222(g) (g) (g) (g) 2NH2NH2NH2NH3333((((gggg))))

Equilibrium ExpressionEquilibrium ExpressionEquilibrium ExpressionEquilibrium Expression[C]l[D]m

[A]j[B]kK =

[[[[ ]]]] = = = = ความเขมขนความเขมขนความเขมขนความเขมขน ((((mol/Lmol/Lmol/Lmol/L))))

jA (g) + kB (g) lC(g) + mD(g)

2NO (g) + Cl2NO (g) + Cl2NO (g) + Cl2NO (g) + Cl2222 (g) (g) (g) (g) ↔↔↔↔ 2NOCl2NOCl2NOCl2NOCl

K = ?K = ?K = ?K = ?

HHHH2222 (g) + I(g) + I(g) + I(g) + I2222 (g) (g) (g) (g) ↔↔↔↔ 2HI (g) 2HI (g) 2HI (g) 2HI (g)

K =K =K =K = ????

][Cl[NO]

[NOCl]K

22

2

=

]][I[H

[HI]K

22

2

=

2O2O2O2O3333 (g) (g) (g) (g) ↔↔↔↔ 3O3O3O3O2222 (g)(g)(g)(g)

ปฏกิริยิาปฏกิริยิาปฏกิริยิาปฏกิริยิาเขียนกลับกนัเขียนกลับกนัเขียนกลับกนัเขียนกลับกนั

ปฏกิริยิาเดมิปฏกิริยิาเดมิปฏกิริยิาเดมิปฏกิริยิาเดมิ คณูดวยคณูดวยคณูดวยคณูดวย 2222



123

32 K][O

][OK ==

13

2

23

K

1

][O

][OK ==

214

3

62 )(K][O

][OK ==

jAjAjAjA (g) + (g) + (g) + (g) + kBkBkBkB (g) (g) (g) (g) ↔↔↔↔ mCmCmCmC (g) + (g) + (g) + (g) + nDnDnDnD (g)(g)(g)(g)

K =K =K =K = KKKK1111

ถาปฏกิริยิาเขยีนกลับกนัถาปฏกิริยิาเขยีนกลับกนัถาปฏกิริยิาเขยีนกลับกนัถาปฏกิริยิาเขยีนกลับกนั

ถาปฏกิริยิาเดิมคูณดวยคาคงที่ถาปฏกิริยิาเดิมคูณดวยคาคงที่ถาปฏกิริยิาเดิมคูณดวยคาคงที่ถาปฏกิริยิาเดิมคูณดวยคาคงที่ nnnn

สําหรบัปฏกิริยิาทั่วไปสําหรบัปฏกิริยิาทั่วไปสําหรบัปฏกิริยิาทั่วไปสําหรบัปฏกิริยิาทั่วไป

mCmCmCmC (g) + (g) + (g) + (g) + nDnDnDnD (g) (g) (g) (g) ↔↔↔↔ jAjAjAjA (g) + (g) + (g) + (g) + kBkBkBkB (g) (g) (g) (g)

KKKK’’’’ ====

nnnnjAjAjAjA (g) + (g) + (g) + (g) + nnnnkBkBkBkB (g) (g) (g) (g) ↔↔↔↔ nnnnlClClClC (g) + (g) + (g) + (g) + nnnnmDmDmDmD (g)(g)(g)(g)

KKKK”””” ====

�ถาคณูเลขจํานวนถาคณูเลขจํานวนถาคณูเลขจํานวนถาคณูเลขจํานวน n n n n กับปฏกิริยิาเดมิกับปฏกิริยิาเดมิกับปฏกิริยิาเดมิกับปฏกิริยิาเดมิ คาคาคาคา K K K K ของสมการของสมการของสมการของสมการ

ใหมจะเทากบัใหมจะเทากบัใหมจะเทากบัใหมจะเทากบั คาคาคาคา K K K K ของสมการเดมิยกกําลังของสมการเดมิยกกําลังของสมการเดมิยกกําลังของสมการเดมิยกกําลัง nnnn

KKKKใหมใหมใหมใหม ==== (K(K(K(Kเดิมเดิมเดิมเดิม))))nnnn

�ถาเขยีนปฏกิริยิากลับทศิทางกนัถาเขยีนปฏกิริยิากลับทศิทางกนัถาเขยีนปฏกิริยิากลับทศิทางกนัถาเขยีนปฏกิริยิากลับทศิทางกนั คาคาคาคา K K K K ของสมการใหมจะของสมการใหมจะของสมการใหมจะของสมการใหมจะ

เปนสวนกลบัของคาเปนสวนกลบัของคาเปนสวนกลบัของคาเปนสวนกลบัของคา K K K K ของสมการเดมิของสมการเดมิของสมการเดมิของสมการเดมิ

KKKKใหมใหมใหมใหม ==== 1 / K1 / K1 / K1 / Kเดมิเดมิเดมิเดมิ

� ถาปฏกิริยิาเกิดเปนขัน้ๆหลายขัน้ถาปฏกิริยิาเกิดเปนขัน้ๆหลายขัน้ถาปฏกิริยิาเกิดเปนขัน้ๆหลายขัน้ถาปฏกิริยิาเกิดเปนขัน้ๆหลายขัน้ คาคาคาคา K K K K ของปฏกิริยิารวมของปฏกิริยิารวมของปฏกิริยิารวมของปฏกิริยิารวม จะเทากับผลคณูคาจะเทากับผลคณูคาจะเทากับผลคณูคาจะเทากับผลคณูคา K K K K ของปฏกิริยิายอยของปฏกิริยิายอยของปฏกิริยิายอยของปฏกิริยิายอย เชนเชนเชนเชน

A + B A + B A + B A + B ↔↔↔↔ C + D ; C + D ; C + D ; C + D ; K = K = K = K = KKKK1111 -------- ��

C + D C + D C + D C + D ↔↔↔↔ E + F ; E + F ; E + F ; E + F ; K = K = K = K = KKKK2222 -------- ��

Overall reaction Overall reaction Overall reaction Overall reaction ของปฏกิริยิานีค้ือสมการของปฏกิริยิานีค้ือสมการของปฏกิริยิานีค้ือสมการของปฏกิริยิานีค้ือสมการ �� + �� ไดไดไดไดเปนเปนเปนเปน A + B A + B A + B A + B ↔↔↔↔ E + FE + FE + FE + F

ดังนัน้ดังนัน้ดังนัน้ดังนัน้ KKKK�� = KKKK1111KKKK2222

คาคงทีส่มดลุกบัความดนัคาคงทีส่มดลุกบัความดนัคาคงทีส่มดลุกบัความดนัคาคงทีส่มดลุกบัความดนั ((((KKKKpppp))))

NNNN2222OOOO4444 (g) (g) (g) (g) ↔↔↔↔ 2NO2NO2NO2NO2222 (g)(g)(g)(g)

จากความสมัพนัธระหวางความดนักับความเขมขนของกาซจากความสมัพนัธระหวางความดนักับความเขมขนของกาซจากความสมัพนัธระหวางความดนักับความเขมขนของกาซจากความสมัพนัธระหวางความดนักับความเขมขนของกาซ

PV = PV = PV = PV = nRTnRTnRTnRT

P = n RT = CRTP = n RT = CRTP = n RT = CRTP = n RT = CRTVVVV

jAjAjAjA (g) + (g) + (g) + (g) + kBkBkBkB (g) (g) (g) (g) ↔↔↔↔ mCmCmCmC (g) + (g) + (g) + (g) + nDnDnDnD (g)(g)(g)(g)

สําหรบัปฏกิริยิาทั่วไปสําหรบัปฏกิริยิาทั่วไปสําหรบัปฏกิริยิาทั่วไปสําหรบัปฏกิริยิาทั่วไป

KKKKpppp = = = = KKKKcccc (RT)(RT)(RT)(RT) ((((m+nm+nm+nm+n) ) ) ) ---- ((((j+kj+kj+kj+k))))

KKKKKKKKpppppppp = = = = = = = = KKKKKKKKcccccccc ((((((((RT)RT)RT)RT)RT)RT)RT)RT)∆∆∆∆∆∆∆∆nnnnnnnn

HHHH2222 (g) + F(g) + F(g) + F(g) + F2222 (g) (g) (g) (g) ↔↔↔↔ HF (g)HF (g)HF (g)HF (g)

KKKKpppp ====

NNNN2222 (g) + H(g) + H(g) + H(g) + H2222 (g) (g) (g) (g) ↔↔↔↔ NHNHNHNH3333 (g)(g)(g)(g)

KKKKpppp ====

สมดลุในเฟสตางกนัสมดลุในเฟสตางกนัสมดลุในเฟสตางกนัสมดลุในเฟสตางกนั (Heterogeneous (Heterogeneous (Heterogeneous (Heterogeneous equilibriaequilibriaequilibriaequilibria))))

� ��

� ��

equilibrium expressionequilibrium expressionequilibrium expressionequilibrium expression

CaCOCaCOCaCOCaCO3333 (s) (s) (s) (s) ↔↔↔↔ CaOCaOCaOCaO (s) + CO(s) + CO(s) + CO(s) + CO2222 (g)(g)(g)(g)

[CaO][CO2]

[CaCO3]K =

Kc = [CO2] Kp = PCO2

การประยกุตใชคาคงทีส่มดลุการประยกุตใชคาคงทีส่มดลุการประยกุตใชคาคงทีส่มดลุการประยกุตใชคาคงทีส่มดลุ

�� .��/��.�/� ��0�� /1��.��2ื��4/��5�� 6��.��/��.�/� ��0�� /1��.��2ื��4/��5�� 6��.��/��.�/� ��0�� /1��.��2ื��4/��5�� 6��.��/��.�/� ��0�� /1��.��2ื��4/��5�� 6��7�8�.��7�8�.��7�8�.��7�8�. Reaction Quotient (Q)Reaction Quotient (Q)Reaction Quotient (Q)Reaction Quotient (Q)�� @4��@4��@4��@4�� Law of mass action Law of mass action Law of mass action Law of mass action 8�. D��8�. D��8�. D��8�. D��@��@��@��@

� ��.��8�� /1��.��.��8�� /1��.��.��8�� /1��.��.��8�� /1��.�

� ��.��0�� /1��.��2ื��6��E��7��.��0�� /1��.��2ื��6��E��7��.��0�� /1��.��2ื��6��E��7��.��0�� /1��.��2ื��6��E��7�

� ��@�� F ��G��E�@HI��@�� F ��G��E�@HI��@�� F ��G��E�@HI��@�� F ��G��E�@HI

�� Q Q Q Q 4 D��.��/1��.��.6� �E��7��ื��4 D��.��/1��.��.6� �E��7��ื��4 D��.��/1��.��.6� �E��7��ื��4 D��.��/1��.��.6� �E��7��ื�� 4444��ื��ื��ื��ื�� ื��ื��ื��ื �2ื��/��5��6��E��7��2ื��/��5��6��E��7��2ื��/��5��6��E��7��2ื��/��5��6��E��7�

[ ][ ] [ ]3

0202

2

03

HN

NHQ =

[ ][ ][ ]3

22

2

3

HN

NHK

c=

NNNN2222 (g) + 3H(g) + 3H(g) + 3H(g) + 3H2222 (g) (g) (g) (g) ↔↔↔↔ 2NH2NH2NH2NH3333 (g)(g)(g)(g)

Q < K Q < K Q < K Q < K �� 554��ื��/�� 2ื��6��E��7��554��ื��/�� 2ื��6��E��7��554��ื��/�� 2ื��6��E��7��554��ื��/�� 2ื��6��E��7� ��Q = K Q = K Q = K Q = K �� 55�.6� �E��7��55�.6� �E��7��55�.6� �E��7��55�.6� �E��7� Q > K Q > K Q > K Q > K �� 554��ื��/�� N��.�2ื��6��E��7��554��ื��/�� N��.�2ื��6��E��7��554��ื��/�� N��.�2ื��6��E��7��554��ื��/�� N��.�2ื��6��E��7�

Q < K Q < K Q < K Q < K �� 554��ื��/�� 2ื��6��E��7��554��ื��/�� 2ื��6��E��7��554��ื��/�� 2ื��6��E��7��554��ื��/�� 2ื��6��E��7� ��Q = K Q = K Q = K Q = K �� 55�.6� �E��7��55�.6� �E��7��55�.6� �E��7��55�.6� �E��7� Q > K Q > K Q > K Q > K �� 554��ื��/�� N��.�2ื��6��E��7��554��ื��/�� N��.�2ื��6��E��7��554��ื��/�� N��.�2ื��6��E��7��554��ื��/�� N��.�2ื��6��E��7�

ตวัอยางตวัอยางตวัอยางตวัอยาง:::: การสงัเคราะหการสงัเคราะหการสงัเคราะหการสงัเคราะห NH NH NH NH3333 ที่ทีท่ี่ที่ 500 500 500 500oooo C C C C มคีาคงทีส่มดลุมคีาคงทีส่มดลุมคีาคงทีส่มดลุมคีาคงทีส่มดลุ 6 6 6 6.0x10.0x10.0x10.0x10----2222

LLLL2222/mol/mol/mol/mol2222 จงทาํนายทศิทางของระบบเพือ่เขาสูสภาวะสมดุลจงทาํนายทศิทางของระบบเพือ่เขาสูสภาวะสมดุลจงทาํนายทศิทางของระบบเพือ่เขาสูสภาวะสมดุลจงทาํนายทศิทางของระบบเพือ่เขาสูสภาวะสมดุล

a) a) a) a) [NH[NH[NH[NH3333]]]]0000 = 1.0 x 10= 1.0 x 10= 1.0 x 10= 1.0 x 10----3333 mol/L, [Nmol/L, [Nmol/L, [Nmol/L, [N2222]]]]0000 = 1.0 x 10= 1.0 x 10= 1.0 x 10= 1.0 x 10----5555 mol/L, mol/L, mol/L, mol/L, [H[H[H[H2222]]]]0000 = 2.0 x 10= 2.0 x 10= 2.0 x 10= 2.0 x 10----3333 mol/Lmol/Lmol/Lmol/L

ระบบจะปรบัตวัเขาสูสมดุลในทศิทางทีจ่ะลดความเขมขนของระบบจะปรบัตวัเขาสูสมดุลในทศิทางทีจ่ะลดความเขมขนของระบบจะปรบัตวัเขาสูสมดุลในทศิทางทีจ่ะลดความเขมขนของระบบจะปรบัตวัเขาสูสมดุลในทศิทางทีจ่ะลดความเขมขนของผลติภณัฑลงผลติภณัฑลงผลติภณัฑลงผลติภณัฑลง ฉะนัน้จงึเกดิการเปลีย่นแปลงไปดานซายฉะนัน้จงึเกดิการเปลีย่นแปลงไปดานซายฉะนัน้จงึเกดิการเปลีย่นแปลงไปดานซายฉะนัน้จงึเกดิการเปลีย่นแปลงไปดานซาย ⇐⇐⇐⇐⇐⇐⇐⇐

เริ่มจากการคาํนวณหาคาเริ่มจากการคาํนวณหาคาเริ่มจากการคาํนวณหาคาเริ่มจากการคาํนวณหาคา QQQQ

[ ][ ] [ ]

733-5-

23-

30202

203 10 x 1.25

)10 x )(2.010 x (1.0

)10 x (1.0

HN

NHQ ===

พบวาคาพบวาคาพบวาคาพบวาคา Q > K Q > K Q > K Q > K �� ปฏกิริยิาไมอยูในสมดลุปฏกิริยิาไมอยูในสมดลุปฏกิริยิาไมอยูในสมดลุปฏกิริยิาไมอยูในสมดลุ

b) [NHb) [NHb) [NHb) [NH3333]]]]0000 = 2.0 x 10= 2.0 x 10= 2.0 x 10= 2.0 x 10----4444 mol/L, [Nmol/L, [Nmol/L, [Nmol/L, [N2222]]]]0000 = 1.5 x 10= 1.5 x 10= 1.5 x 10= 1.5 x 10----5555 mol/L, mol/L, mol/L, mol/L, [H[H[H[H2222]]]]0000 = 3.54 x 10= 3.54 x 10= 3.54 x 10= 3.54 x 10----1111 mol/Lmol/Lmol/Lmol/L

พบวาคาพบวาคาพบวาคาพบวาคา Q = K Q = K Q = K Q = K �� ปฏกิริยิาอยูในสมดลุปฏกิริยิาอยูในสมดลุปฏกิริยิาอยูในสมดลุปฏกิริยิาอยูในสมดลุ


[ ][ ] [ ]

231-5-

24-

30202

203 10 x 6.0

)10 x )(3.5410 x (1.5

)10 x (2.0

HN

NHQ −===

c) .[NHc) .[NHc) .[NHc) .[NH3333]]]]0000 = 1.0 x 10= 1.0 x 10= 1.0 x 10= 1.0 x 10----4444 mol/L, [Nmol/L, [Nmol/L, [Nmol/L, [N2222]]]]0000 = 5.0 mol/L, = 5.0 mol/L, = 5.0 mol/L, = 5.0 mol/L,

[H[H[H[H2222]]]]0000 = 1.0 x 10= 1.0 x 10= 1.0 x 10= 1.0 x 10----2222 mol/Lmol/Lmol/Lmol/L

ระบบจะปรบัตวัเขาสูสมดุลในทศิทางทีจ่ะเพิม่ความเขมขนของระบบจะปรบัตวัเขาสูสมดุลในทศิทางทีจ่ะเพิม่ความเขมขนของระบบจะปรบัตวัเขาสูสมดุลในทศิทางทีจ่ะเพิม่ความเขมขนของระบบจะปรบัตวัเขาสูสมดุลในทศิทางทีจ่ะเพิม่ความเขมขนของผลติภณัฑขึน้ผลติภณัฑขึน้ผลติภณัฑขึน้ผลติภณัฑขึน้ ฉะนัน้จงึเกดิการเปลีย่นแปลงไปดานขวาฉะนัน้จงึเกดิการเปลีย่นแปลงไปดานขวาฉะนัน้จงึเกดิการเปลีย่นแปลงไปดานขวาฉะนัน้จงึเกดิการเปลีย่นแปลงไปดานขวา ⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒


[ ][ ] [ ]

332-

24-

30202

203 10 x 2.0

)10 x (5.0)(1.0

)10 x (1.0

HN

NHQ −===

พบวาคาพบวาคาพบวาคาพบวาคา Q < K Q < K Q < K Q < K �� ปฏกิริยิาไมอยูในสมดลุปฏกิริยิาไมอยูในสมดลุปฏกิริยิาไมอยูในสมดลุปฏกิริยิาไมอยูในสมดลุ

K >> 103

K << 10-3

1010101010101010--------3 3 3 3 3 3 3 3 < K < 10< K < 10< K < 10< K < 10< K < 10< K < 10< K < 10< K < 1033333333 ��

PRODUCT

REACTANT

Qc

Qc

Qc Kc

Kc

EQUILIBRIUM

Kc

Qc < Kc Qc = Kc Qc > Kc

การแกโจทยเกีย่วกับสมดลุเคมีการแกโจทยเกีย่วกับสมดลุเคมีการแกโจทยเกีย่วกับสมดลุเคมีการแกโจทยเกีย่วกับสมดลุเคมี

ในปฏกิิริยาทีอ่ยูในสมดุลในปฏกิิริยาทีอ่ยูในสมดุลในปฏกิิริยาทีอ่ยูในสมดุลในปฏกิิริยาทีอ่ยูในสมดุล

ถาความเขมขนหรือความดนัของสารถาความเขมขนหรือความดนัของสารถาความเขมขนหรือความดนัของสารถาความเขมขนหรือความดนัของสาร ตัวใดตัวหนึง่ตัวใดตัวหนึง่ตัวใดตัวหนึง่ตัวใดตัวหนึง่

เปลี่ยนแปลงเปลี่ยนแปลงเปลี่ยนแปลงเปลี่ยนแปลง จะสามารถคาํนวณความเขมขนหรอืความดนัจะสามารถคาํนวณความเขมขนหรอืความดนัจะสามารถคาํนวณความเขมขนหรอืความดนัจะสามารถคาํนวณความเขมขนหรอืความดนั

ของสารอืน่ๆของสารอืน่ๆของสารอืน่ๆของสารอืน่ๆ จากสมัประสทิธิ์ของสมการที่ดลุแลวจากสมัประสทิธิ์ของสมการที่ดลุแลวจากสมัประสทิธิ์ของสมการที่ดลุแลวจากสมัประสทิธิ์ของสมการที่ดลุแลว

�� 2NH2NH2NH2NH3333 (g) (g) (g) (g) ↔↔↔↔ NNNN2222 (g) + 3H(g) + 3H(g) + 3H(g) + 3H2222 (g)(g)(g)(g)

$� $� $� $� [N[N[N[N2222] ] ] ] �'(��ึ*+�'(��ึ*+�'(��ึ*+�'(��ึ*+ 0.11 M 0.11 M 0.11 M 0.11 M ⇒⇒⇒⇒ ----0.22 M0.22 M0.22 M0.22 M +0.11M +0.33 M+0.11M +0.33 M+0.11M +0.33 M+0.11M +0.33 M

CCCC2222HHHH2222 + 2Br+ 2Br+ 2Br+ 2Br2222 ↔↔↔↔ CCCC2222HHHH2222BrBrBrBr4444

$� $� $� $� [C[C[C[C2222HHHH2222] ] ] ] �� x M x M x M x M ⇒⇒⇒⇒

CCCC3333HHHH8 8 8 8 (g) + 5O(g) + 5O(g) + 5O(g) + 5O2222 (g) (g) (g) (g) ↔↔↔↔ 3CO3CO3CO3CO2222 (g) + 4H(g) + 4H(g) + 4H(g) + 4H2222O (g)O (g)O (g)O (g)

$� $� $� $� [C[C[C[C3333HHHH8888] ] ] ] �'(��ึ*+�'(��ึ*+�'(��ึ*+�'(��ึ*+ x M x M x M x M ⇒⇒⇒⇒

��*+67+��89��*+67+��89��*+67+��89��*+67+��89��*+67+��89��*+67+��89��*+67+��89��*+67+��89 :;<+� �=��>?�@A��@8��:;<+� �=��>?�@A��@8��:;<+� �=��>?�@A��@8��:;<+� �=��>?�@A��@8��:;<+� �=��>?�@A��@8��:;<+� �=��>?�@A��@8��:;<+� �=��>?�@A��@8��:;<+� �=��>?�@A��@8��1.1.1.1. ��@+;B(�(�(@ =��8�� @+;B(�(�(@ =��8�� @+;B(�(�(@ =��8�� @+;B(�(�(@ =��8�� 2.2.2.2. ��@+��@+��@+��@+ equilibrium expression equilibrium expression equilibrium expression equilibrium expression >�@<N�>�@<N�>�@<N�>�@<N� law of law of law of law of

mass actionmass actionmass actionmass action3. 3. 3. 3. T� +8UT8 ��+��(��6�+T� +8UT8 ��+��(��6�+T� +8UT8 ��+��(��6�+T� +8UT8 ��+��(��6�+ =��8V T� =��8V T� =��8V T� =��8V T� QQQQ �'ื�7�� + @�(Y�'ื�7�� + @�(Y�'ื�7�� + @�(Y�'ื�7�� + @�(Y

� �� ;��@+=;��'ื�7�� ;��@+=;��'ื�7�� ;��@+=;��'ื�7�� ;��@+=;��'ื�7�� 4.4.4.4. T� +8UT� T8 ��+��;��@+:;�7�� =6��6�8T� +8UT� T8 ��+��;��@+:;�7�� =6��6�8T� +8UT� T8 ��+��;��@+:;�7�� =6��6�8T� +8UT� T8 ��+��;��@+:;�7�� =6��6�8 5.5.5.5. =�+T� T8 ��+��<+=�+T� T8 ��+��<+=�+T� T8 ��+��<+=�+T� T8 ��+��<+ equilibrium equilibrium equilibrium equilibrium

expression expression expression expression =��8=�� V T� ��6�7�� =��8=�� V T� ��6�7�� =��8=�� V T� ��6�7�� =��8=�� V T� ��6�7�� 6.6.6.6. 6�8?�N[TT� 676�8?�N[TT� 676�8?�N[TT� 676�8?�N[TT� 67 >�@=�+T� ��:��*�V��<+>�@=�+T� ��:��*�V��<+>�@=�+T� ��:��*�V��<+>�@=�+T� ��:��*�V��<+

equilibrium expressionequilibrium expressionequilibrium expressionequilibrium expression 7��T��*�8� 7��T��*�8� 7��T��*�8� 7��T��*�8� K K K K �� +V�7ื:�� +V�7ื:�� +V�7ื:�� +V�7ื:��

�� T� +8UV T� T� +8UV T� T� +8UV T� T� +8UV T� KKKK ��ื�7��ื�7��ื�7��ื�7�� [reactant] & [reactant] & [reactant] & [reactant] & [product] [product] [product] [product] ��

�� T� +8UV T8 ��+�7�� T� +8UV T8 ��+�7�� T� +8UV T8 ��+�7�� T� +8UV T8 ��+�7�� ื�7��T� ��ื�7��T� ��ื�7��T� ��ื�7��T� K K K K =�=�=�=�T8 ��+�7�� 7ื�+9T8 ��+�7�� 7ื�+9T8 ��+�7�� 7ื�+9T8 ��+�7�� 7ื�+9 ��V�7ื��V�7ื��V�7ื��V�7ื

�� T� +8UV T8 ��+�7�� T� +8UV T8 ��+�7�� T� +8UV T8 ��+�7�� T� +8UV T8 ��+�7�� ื�7��T� ��ื�7��T� ��ื�7��T� ��ื�7��T� K, K, K, K, [reactant][reactant][reactant][reactant]��(��6�+��(��6�+��(��6�+��(��6�+ &&&& [product][product][product][product]��(��6�+��(��6�+��(��6�+��(��6�+

T� +8UV T� T� +8UV T� T� +8UV T� T� +8UV T� K K K K ��ื�7��ื�7��ื�7��ื�7�� [reactant] & [product] [reactant] & [product] [reactant] & [product] [reactant] & [product] �� T� +8UV T� T� +8UV T� T� +8UV T� T� +8UV T� T� +8UV T� T� +8UV T� T� +8UV T� T� +8UV T� K K K K K K K K ��ื�7��ื�7��ื�7��ื�7��ื�7��ื�7��ื�7��ื�7�� [reactant] & [product] [reactant] & [product] [reactant] & [product] [reactant] & [product] [reactant] & [product] [reactant] & [product] [reactant] & [product] [reactant] & [product] ��

��.�� .�� .�� .�� /1��.�/1��.�/1��.�/1��.� IIII2222 ((((aqaqaqaq) + I) + I) + I) + I---- ((((aqaqaqaq) ) ) ) ↔↔↔↔ IIII3333---- ((((aqaqaqaq) ) ) )

��G��.�� G��.�� G��.�� G��.�� IIII2222 �� I I I I---- ��.�� .�� .�� .�� 5 x 105 x 105 x 105 x 10----3333 M M M M ��ื��ื��ื��ื��

/��. ��/1��.�/��. ��/1��.�/��. ��/1��.�/��. ��/1��.� ��6��7��6��7��6��7��6��7� 25��25��25��25�� [I[I[I[I2222] = 1 x 10] = 1 x 10] = 1 x 10] = 1 x 10----3333 M M M M 4 ��@4 ��@4 ��@4 ��@

�� K K K K �� /1��.�� /1��.�� /1��.�� /1��.�

IIII2222 ((((aqaqaqaq) + I) + I) + I) + I---- ((((aqaqaqaq) ) ) ) ↔↔↔↔ IIII3333---- ((((aqaqaqaq))))�� ( ( ( (M) 5 x 10M) 5 x 10M) 5 x 10M) 5 x 10----3333 5 x 105 x 105 x 105 x 10----3333 0

��/��.�/� ��/��.�/� ��/��.�/� ��/��.�/� ( ( ( (M) M) M) M) ZZZZx x x x ----xxxx +x+x+x+x

��7��7��7��7� ( ( ( (M) 5 x 10M) 5 x 10M) 5 x 10M) 5 x 10----3333----xxxx 5 x 105 x 105 x 105 x 10----3333----x 0 +xx 0 +xx 0 +xx 0 +x

]][I[I

][IK

2

3−

−

=��[��[��[��[��[��[��[��[��

4��84�.I4��84�.I4��84�.I4��84�.I [I[I[I[I2222]]]] ��7��7��7��7� ==== 1 x 101 x 101 x 101 x 10----3333 M M M M �� F�� F�� F�� F [I[I[I[I2222]]]] = 5 x 10= 5 x 10= 5 x 10= 5 x 10----3333 ---- x = 1 x 10x = 1 x 10x = 1 x 10x = 1 x 10----3333

�� x = 4 x 10x = 4 x 10x = 4 x 10x = 4 x 10----3333

[I[I[I[I----]]]] = 5 x 10= 5 x 10= 5 x 10= 5 x 10----3333 ZZZZ x = 5 x 10x = 5 x 10x = 5 x 10x = 5 x 10----3333 ---- 4 x 104 x 104 x 104 x 10----3333

= 1 x 10= 1 x 10= 1 x 10= 1 x 10----3333

[I[I[I[I2222]]]] = x = 4 x 10= x = 4 x 10= x = 4 x 10= x = 4 x 10----3333 = 4 x 10= 4 x 10= 4 x 10= 4 x 10----3333

]][I[I

][IK

2

3−

−

=

33-3-

3-

10 x 4]10 x ][110 x [1

]10 x [4==

T� +8UV T8 ��+�7�� T� +8UV T8 ��+�7�� T� +8UV T8 ��+�7�� T� +8UV T8 ��+�7�� ื�7��T� ��ื�7��T� ��ื�7��T� ��ื�7��T� K K K K =�T8 ��+�7�� 7ื�+=�T8 ��+�7�� 7ื�+=�T8 ��+�7�� 7ื�+=�T8 ��+�7�� 7ื�+T� +8UV T8 ��+�7�� T� +8UV T8 ��+�7�� T� +8UV T8 ��+�7�� T� +8UV T8 ��+�7�� T� +8UV T8 ��+�7�� T� +8UV T8 ��+�7�� T� +8UV T8 ��+�7�� T� +8UV T8 ��+�7�� ื�7��T� ��ื�7��T� ��ื�7��T� ��ื�7��T� ��ื�7��T� ��ื�7��T� ��ื�7��T� ��ื�7��T� K K K K K K K K =�T8 ��+�7�� 7ื�+=�T8 ��+�7�� 7ื�+=�T8 ��+�7�� 7ื�+=�T8 ��+�7�� 7ื�+=�T8 ��+�7�� 7ื�+=�T8 ��+�7�� 7ื�+=�T8 ��+�7�� 7ื�+=�T8 ��+�7�� 7ื�+

��.�� .�� .�� .�� .��.��.��.� NO NO NO NO 4��/1��.�� 4��/1��.�� 4��/1��.�� 4��/1��.�� NNNN2222 �� OOOO2222 �� 2000200020002000 ooooCCCC �� F�� F�� F�� F NNNN2222 (g) + O(g) + O(g) + O(g) + O2222 (g) (g) (g) (g) ↔↔↔↔ 2NO (g) K = 4.1 x 102NO (g) K = 4.1 x 102NO (g) K = 4.1 x 102NO (g) K = 4.1 x 10----4444

4 ��@4 ��@4 ��@4 ��@ [ [ [ [NO] NO] NO] NO] ��7��7��7��7� Nึ� ��Nึ� ��Nึ� ��Nึ� �� [N[N[N[N2222] 0.036 M ] 0.036 M ] 0.036 M ] 0.036 M �� [O[O[O[O2222] ] ] ] 0.0089 M0.0089 M0.0089 M0.0089 M

��[��[��[��[��[��[��[��[�� 4��4��4��4��4��4��4��4�� [ ]

[ ][ ]322

2

cON

NOK =

�� [ ]

[ ][ ]0.00890.036

2NO4.1x10 4 =−

4��4��4��4�� [NO] = 3.62 x 10[NO] = 3.62 x 10[NO] = 3.62 x 10[NO] = 3.62 x 10----4444 MMMM

��.�� .�� .�� .�� /1��.��.�/1��.��.�/1��.��.�/1��.��.� HF (g) HF (g) HF (g) HF (g) 4��4��4��4�� HHHH2222 (g) (g) (g) (g) �� FFFF2222(g) (g) (g) (g) �� K = 1.15 x 10K = 1.15 x 10K = 1.15 x 10K = 1.15 x 102222 �� ึ� �� ึ� �� ึ� �� ึ� D�� D�� D�� D�� 3.0 3.0 3.0 3.0 mol mol mol mol falskfalskfalskfalsk 1.5 L 1.5 L 1.5 L 1.5 L 4 ��@��E��7�4 ��@��E��7�4 ��@��E��7�4 ��@��E��7�

��[��[��[��[��[��[��[��[�� /1��.�� /1��.�� /1��.�� /1��.�� ื��ื��ื��ื

HHHH2222 (g) + F(g) + F(g) + F(g) + F2222 (g) (g) (g) (g) ↔↔↔↔ 2HF (g)2HF (g)2HF (g)2HF (g)

T� +8UV T8 ��+�7�� T� +8UV T8 ��+�7�� T� +8UV T8 ��+�7�� T� +8UV T8 ��+�7�� T� +8UV T8 ��+�7�� T� +8UV T8 ��+�7�� T� +8UV T8 ��+�7�� T� +8UV T8 ��+�7�� ื�7��T� ��ื�7��T� ��ื�7��T� ��ื�7��T� ��ื�7��T� ��ื�7��T� ��ื�7��T� ��ื�7��T� K, K, K, K, K, K, K, K, [reactant][reactant][reactant][reactant][reactant][reactant][reactant][reactant] ��(��6�+��(��6�+��(��6�+��(��6�+��(��6�+��(��6�+��(��6�+��(��6�+ &&&&&&&& [product][product][product][product][product][product][product][product]��(��6�+��(��6�+��(��6�+��(��6�+��(��6�+��(��6�+��(��6�+��(��6�+

��.��.��.��. equilibrium expressionequilibrium expressionequilibrium expressionequilibrium expression[ ]

[ ][ ]22

2

c HF

HFK =

��@��@��@��@�� Q Q Q Q �2ื��.��0�� 6��2ื��.��0�� 6��2ื��.��0�� 6��2ื��.��0�� 6��7�� /1��.��7�� /1��.��7�� /1��.��7�� /1��.� �� F�� F�� F�� F

[H[H[H[H2222]]]]0000 = [F= [F= [F= [F2222]]]]0000 = [HF]= [HF]= [HF]= [HF]0000 = 3.0 mol / 1.5 L = 3.0 mol / 1.5 L = 3.0 mol / 1.5 L = 3.0 mol / 1.5 L

= 2.0 mol/L= 2.0 mol/L= 2.0 mol/L= 2.0 mol/L

[HF]02 (2.0)2

[H2]0 [F2]0 (2.0) (2.0)Q = = = 1.0

Q < K Q < K Q < K Q < K �� 554��ื��/�� 2ื��6��7��554��ื��/�� 2ื��6��7��554��ื��/�� 2ื��6��7��554��ื��/�� 2ื��6��7� ��

หาความเขมขนทีส่มดุลจากหาความเขมขนทีส่มดุลจากหาความเขมขนทีส่มดุลจากหาความเขมขนทีส่มดุลจากหาความเขมขนทีส่มดุลจากหาความเขมขนทีส่มดุลจากหาความเขมขนทีส่มดุลจากหาความเขมขนทีส่มดุลจาก HHHH2222 (g) + F(g) + F(g) + F(g) + F2222 (g) (g) (g) (g) ↔↔↔↔ 2HF (g)2HF (g)2HF (g)2HF (g)

ความเขมขนเริม่ตนความเขมขนเริม่ตนความเขมขนเริม่ตนความเขมขนเริม่ตน ( ( ( (M) 2.0 M) 2.0 M) 2.0 M) 2.0 2.02.02.02.0 2.02.02.02.0ความเขมขนทีเ่ปลีย่นแปลงความเขมขนทีเ่ปลีย่นแปลงความเขมขนทีเ่ปลีย่นแปลงความเขมขนทีเ่ปลีย่นแปลง ( ( ( (M) M) M) M) ––––x x x x ----xxxx +2x+2x+2x+2xความเขมขนทีส่มดุลความเขมขนทีส่มดุลความเขมขนทีส่มดุลความเขมขนทีส่มดุล ( ( ( (M) 2.0M) 2.0M) 2.0M) 2.0----xxxx 2.02.02.02.0----xxxx 2.0 +2x2.0 +2x2.0 +2x2.0 +2x

แทนคาความเขมขนทีส่มดุลในแทนคาความเขมขนทีส่มดุลในแทนคาความเขมขนทีส่มดุลในแทนคาความเขมขนทีส่มดุลใน Equilibrium expression Equilibrium expression Equilibrium expression Equilibrium expression

จะไดจะไดจะไดจะได [ ]

[ ][ ]2

2

22

2

c 1.15x10x)x)(2.0(2.0

2x)(2.0

HF

HFK −=

−−

+==

X = 1.53X = 1.53X = 1.53X = 1.53

เช็คคาํตอบเช็คคาํตอบเช็คคาํตอบเช็คคาํตอบ

[ ]

[ ][ ]2

2

22

2

c 1.15x107)(0.47)(0.4

(5.06)

HF

HFK −===

[H[H[H[H2222] = [F] = [F] = [F] = [F2222] = 2.0 ] = 2.0 ] = 2.0 ] = 2.0 –––– x = 2.0 x = 2.0 x = 2.0 x = 2.0 –––– 1.53 1.53 1.53 1.53


[HF] = 2.0 + 2x = 2.0 + 2(1.53) [HF] = 2.0 + 2x = 2.0 + 2(1.53) [HF] = 2.0 + 2x = 2.0 + 2(1.53) [HF] = 2.0 + 2x = 2.0 + 2(1.53)


ตัวอยางตัวอยางตัวอยางตัวอยาง เตรียมเตรียมเตรียมเตรียม HF (g) HF (g) HF (g) HF (g) จากจากจากจาก HHHH2222 (g) (g) (g) (g) และและและและ FFFF2222(g) (g) (g) (g) โดยผสมโดยผสมโดยผสมโดยผสม HHHH2222 (g) 3.0 mol (g) 3.0 mol (g) 3.0 mol (g) 3.0 mol และและและและ FFFF2222(g) 6.0 mol (g) 6.0 mol (g) 6.0 mol (g) 6.0 mol ในในในใน flask 3.0 L flask 3.0 L flask 3.0 L flask 3.0 L คาคาคาคา K K K K ของปฏกิิริยาของปฏกิิริยาของปฏกิิริยาของปฏกิิริยา ==== 1.15 x 101.15 x 101.15 x 101.15 x 102222 จงคํานวณจงคํานวณจงคํานวณจงคํานวณ [H[H[H[H2222], [F], [F], [F], [F2222], ], ], ], และและและและ [ [ [ [HF] HF] HF] HF] ที่สภาวะสมดลุที่สภาวะสมดลุที่สภาวะสมดลุที่สภาวะสมดลุ

วิธทีําวิธทีําวิธทีําวิธทีําวิธทีําวิธทีําวิธทีําวิธทีํา สมการของปฏกิิริยาที่เกิดสมการของปฏกิิริยาที่เกิดสมการของปฏกิิริยาที่เกิดสมการของปฏกิิริยาที่เกิด คือคือคือคือ

HHHH2222 (g) + F(g) + F(g) + F(g) + F2222 (g) (g) (g) (g) ↔↔↔↔ 2HF (g)2HF (g)2HF (g)2HF (g)

เขียนเขียนเขียนเขียน equilibrium equilibrium equilibrium equilibrium expressionexpressionexpressionexpression

[ ]

[ ][ ]22

2

c HF

HFK =

�ื�� 4��j2��F ��ื�� 4��j2��F ��ื�� 4��j2��F ��ื�� 4��j2��F �� /1��.�4�� /��/1��.�4�� /��/1��.�4�� /��/1��.�4�� /�� F4 ึ�� F4 ึ�� F4 ึ�� F4 ึ�� @�� @�� @�� @�� Q Q Q Q

[H[H[H[H2222]]]]0000 = 3.0 mol/ 3.0L = 1.0 mol/L, = 3.0 mol/ 3.0L = 1.0 mol/L, = 3.0 mol/ 3.0L = 1.0 mol/L, = 3.0 mol/ 3.0L = 1.0 mol/L,

[F[F[F[F2222]]]]0000 = 6.0 mol/ 3.0L = 2.0 mol/L = 6.0 mol/ 3.0L = 2.0 mol/L = 6.0 mol/ 3.0L = 2.0 mol/L = 6.0 mol/ 3.0L = 2.0 mol/L

[HF][HF][HF][HF]0000 = 0 = 0 = 0 = 0

��@��@��@��@��

��7�4��7�4��7�4��7�4��7�4��7�4��7�4��7�4�� HHHH2222 (g) + F(g) + F(g) + F(g) + F2222 (g) (g) (g) (g) ↔↔↔↔ 2HF (g)2HF (g)2HF (g)2HF (g)

�� ( ( ( (M) M) M) M) 1.0 1.0 1.0 1.0 2.02.02.02.0 0000�/��.�/� �/��.�/� �/��.�/� �/��.�/� ( ( ( (M)M)M)M)��7��7��7��7� ( ( ( (M)M)M)M)


จะไดจะไดจะไดจะได [ ]

[ ][ ]2

2

22

2

c 1.15x10x)x)(2.0(1.0

(2x)

HF

HFK −=

−−==

(1.15x10(1.15x10(1.15x10(1.15x102222)x)x)x)x2222 ---- (3.0) (1.15x10(3.0) (1.15x10(3.0) (1.15x10(3.0) (1.15x102222)x + (2.0)(1.15x10)x + (2.0)(1.15x10)x + (2.0)(1.15x10)x + (2.0)(1.15x102222) = 4x) = 4x) = 4x) = 4x2222

X = 2.14 X = 2.14 X = 2.14 X = 2.14 หรอืหรอืหรอืหรอื 0.97 mol/L 0.97 mol/L 0.97 mol/L 0.97 mol/L เลอืกคาไหนเลอืกคาไหนเลอืกคาไหนเลอืกคาไหน????????????

(1.11x10(1.11x10(1.11x10(1.11x102222)x)x)x)x2222 ---- (3.45x10(3.45x10(3.45x10(3.45x102222)x + 2.30x10)x + 2.30x10)x + 2.30x10)x + 2.30x102222 = 0= 0= 0= 0

�� แกสมการแกสมการแกสมการแกสมการ quadratic axquadratic axquadratic axquadratic ax2222 + + + + bxbxbxbx + c = o+ c = o+ c = o+ c = o

2a

4acbbx

2 −±−=

)2(1.11x10

))(2.30x104(1.11x10)(3.45x103.45x102

22222 −±=

ดังนัน้ดังนัน้ดังนัน้ดังนัน้

[H[H[H[H2222] = 1.0] = 1.0] = 1.0] = 1.0––––x = 1.0x = 1.0x = 1.0x = 1.0––––0.968 = 3.2 x 100.968 = 3.2 x 100.968 = 3.2 x 100.968 = 3.2 x 10----2222 mol/Lmol/Lmol/Lmol/L

[F[F[F[F2222] = 2.0] = 2.0] = 2.0] = 2.0––––x = 2.0x = 2.0x = 2.0x = 2.0––––0.968 = 0.032 mol/L0.968 = 0.032 mol/L0.968 = 0.032 mol/L0.968 = 0.032 mol/L

[HF] = 2x = 2(0.968) = 1.936 mol/L[HF] = 2x = 2(0.968) = 1.936 mol/L[HF] = 2x = 2(0.968) = 1.936 mol/L[HF] = 2x = 2(0.968) = 1.936 mol/L

��.�� .�� .�� .�� k�N�k�N�k�N�k�N NOClNOClNOClNOCl ��.�� .�� .�� .�� NO(gNO(gNO(gNO(g) ) ) ) �� ClClClCl2222 (g)(g)(g)(g) �� K K K K �� 35 35 35 35 ooooCCCC ��5��5��5��5 1 1 1 1.6 x 10.6 x 10.6 x 10.6 x 10----5555 �� ึ� 5��47�k�N �� ึ� 5��47�k�N �� ึ� 5��47�k�N �� ึ� 5��47�k�N NOClNOClNOClNOCl 1.0 1.0 1.0 1.0 mol mol mol mol flask 2.0 L flask 2.0 L flask 2.0 L flask 2.0 L ��/��. ��/1��.��6��7��/��. ��/1��.��6��7��/��. ��/1��.��6��7��/��. ��/1��.��6��7� 4 4 4 4 ��@�� 7��E��7��@�� 7��E��7��@�� 7��E��7��@�� 7��E��7�

��[��[��[��[��[��[��[��[�� /1��.�� /1��.�� /1��.�� /1��.�� ื��ื��ื��ื

2NOCl (g) 2NOCl (g) 2NOCl (g) 2NOCl (g) ↔↔↔↔ 2NO (g) + Cl2NO (g) + Cl2NO (g) + Cl2NO (g) + Cl2222 (g)(g)(g)(g)

��.��.��.��. equilibrium expressionequilibrium expressionequilibrium expressionequilibrium expression[ ] [ ][ ]2

22

NOCl

ClNOK =

�ื�� 4��j2��F ��ื�� 4��j2��F ��ื�� 4��j2��F ��ื�� 4��j2��F �� /1��.�4�� /��/1��.�4�� /��/1��.�4�� /��/1��.�4�� /�� F4 ึ�� F4 ึ�� F4 ึ�� F4 ึ�� @�� @�� @�� @�� Q Q Q Q

��@��@��@��@��

[NOCl][NOCl][NOCl][NOCl]0000 = 1.0 mol/2.0 L = 0.5 mol/L = 1.0 mol/2.0 L = 0.5 mol/L = 1.0 mol/2.0 L = 0.5 mol/L = 1.0 mol/2.0 L = 0.5 mol/L

[NO][NO][NO][NO]0000 = [Cl= [Cl= [Cl= [Cl2222]]]]0000 = 0 = 0 = 0 = 0

��7�4��7�4��7�4��7�4��7�4��7�4��7�4��7�4�� 2NOCl 2NOCl 2NOCl 2NOCl (g) (g) (g) (g) ↔↔↔↔ 2NO (g) + Cl2NO (g) + Cl2NO (g) + Cl2NO (g) + Cl2222 (g) (g) (g) (g)

�� ( ( ( (M) M) M) M) 0.5 0.5 0.5 0.5 0000 0000�/��.�/� �/��.�/� �/��.�/� �/��.�/� ( ( ( (M)M)M)M)��7��7��7��7� ( ( ( (M)M)M)M)


จะไดจะไดจะไดจะได [ ] [ ][ ]

52

2

22

2

1.6x10x)(0.50

(x)(2x)

NOCl

ClNOK −=

−==

(1.6x10-5)(0.5-2x)2 = (2x)2(x)

เนื่องจากเนื่องจากเนื่องจากเนื่องจาก K K K K มีคานอยมากมีคานอยมากมีคานอยมากมีคานอยมาก สามารถตัดสามารถตัดสามารถตัดสามารถตัด 2x2x2x2x ทิง้ไดทิง้ไดทิง้ไดทิง้ได

�� 0.50.50.50.5----2x2x2x2x ≈≈≈≈ 0.50.50.50.5

(1.6x10(1.6x10(1.6x10(1.6x10----5555)(0.5))(0.5))(0.5))(0.5)2222 = 4x= 4x= 4x= 4x3333

x = 1.0 x 10x = 1.0 x 10x = 1.0 x 10x = 1.0 x 10----2222

[[[[NOClNOClNOClNOCl] = 0.5] = 0.5] = 0.5] = 0.5––––2x = 0.48 2x = 0.48 2x = 0.48 2x = 0.48 ≈≈≈≈ 0.5 mol/L0.5 mol/L0.5 mol/L0.5 mol/L

[NO] = 2x = 2(1.0 x 10[NO] = 2x = 2(1.0 x 10[NO] = 2x = 2(1.0 x 10[NO] = 2x = 2(1.0 x 10----2222) = 2.0 x 10) = 2.0 x 10) = 2.0 x 10) = 2.0 x 10----2222 mol/Lmol/Lmol/Lmol/L

[Cl[Cl[Cl[Cl2222] = x = 1.0 x 10] = x = 1.0 x 10] = x = 1.0 x 10] = x = 1.0 x 10----2222 mol/Lmol/Lmol/Lmol/L

ดังนัน้ดังนัน้ดังนัน้ดังนัน้ดังนัน้ดังนัน้ดังนัน้ดังนัน้

หลกัของเลอชาเตอริหลกัของเลอชาเตอริหลกัของเลอชาเตอริหลกัของเลอชาเตอริเยรเยรเยรเยร (Le (Le (Le (Le ChatelierChatelierChatelierChatelier’’’’ssss Principle)Principle)Principle)Principle)

““““เมื่อใสความเครียดจากภายนอกใหระบบทีส่มดลุแลวเมื่อใสความเครียดจากภายนอกใหระบบทีส่มดลุแลวเมื่อใสความเครียดจากภายนอกใหระบบทีส่มดลุแลวเมื่อใสความเครียดจากภายนอกใหระบบทีส่มดลุแลว ระบบจะระบบจะระบบจะระบบจะปรบัตวัไปในทางทศิทางทีต่รงขามปรบัตวัไปในทางทศิทางทีต่รงขามปรบัตวัไปในทางทศิทางทีต่รงขามปรบัตวัไปในทางทศิทางทีต่รงขาม เพือ่ลดความเพือ่ลดความเพือ่ลดความเพือ่ลดความ เครยีดของระบบเครยีดของระบบเครยีดของระบบเครยีดของระบบและปรบัใหเขาสูสมดลุใหมอีกครัง้และปรบัใหเขาสูสมดลุใหมอีกครัง้และปรบัใหเขาสูสมดลุใหมอีกครัง้และปรบัใหเขาสูสมดลุใหมอีกครัง้””””

ปจจยัที่มผีลตอสภาวะสมดลุปจจยัที่มผีลตอสภาวะสมดลุปจจยัที่มผีลตอสภาวะสมดลุปจจยัที่มผีลตอสภาวะสมดลุ ไดแกไดแกไดแกไดแก

• การเพิ่มการเพิ่มการเพิ่มการเพิ่ม หรอืหรอืหรอืหรอื ลดลดลดลด ความเขมขนของสารตัง้ตนความเขมขนของสารตัง้ตนความเขมขนของสารตัง้ตนความเขมขนของสารตัง้ตน ( ( ( (reactant) reactant) reactant) reactant) หรอืหรอืหรอืหรอืผลติภณัฑผลติภณัฑผลติภณัฑผลติภณัฑ ( ( ( (product)product)product)product)

• การเพิ่มการเพิ่มการเพิ่มการเพิ่ม หรอืหรอืหรอืหรอื ลดลดลดลด ความดันความดันความดันความดัน (ปรมิาตรปรมิาตรปรมิาตรปรมิาตร)

• การเพิ่มการเพิ่มการเพิ่มการเพิ่ม หรอืหรอืหรอืหรอื ลดลดลดลด อณุหภมูิอณุหภมูิอณุหภมูิอณุหภมูิ

�� ผลของการเปลีย่นแปลงความเขมขนผลของการเปลีย่นแปลงความเขมขนผลของการเปลีย่นแปลงความเขมขนผลของการเปลีย่นแปลงความเขมขนปฏิกิริยา N2 (g) + 3H2 (g) ⇔ 2NH3 (g)ที่สมดุล [NH3] = 0.20 M, [N2] = 0.40 M, [H2] = 1.20 M จะเกิดการเปลี่ยนแปลงอยางไร ถาเติม N2 1.0 M เขาไปในระบบ

[N2] = 0.40

[H2] = 1.20

[NH3] = 0.20

K = 5.8x10-2

(0.40)(1.20)3(0.20)2

K =

[N2] = ↑↑↑↑

[H2] = ↓↓↓↓

[NH3] = ↑↑↑↑

K = 5.8x10-2

[N2] = 1.40

[H2] = 1.20

[NH3] = 0.20

Q = 1.7x10-2

N2(g) + 3H2(g) ⇔ 2NH3(g)

Equilibrium เติม [N2] 1.0 M new equilibrium

(1.40)(1.20)3(0.20)2

Q =

---- ถาเติมถาเติมถาเติมถาเติม NHNHNHNH3333 เขาในระบบเขาในระบบเขาในระบบเขาในระบบ จะเกิดการเปลี่ยนแปลงอยางไรจะเกิดการเปลี่ยนแปลงอยางไรจะเกิดการเปลี่ยนแปลงอยางไรจะเกิดการเปลี่ยนแปลงอยางไร????

---- ถาลดความเขมขนของถาลดความเขมขนของถาลดความเขมขนของถาลดความเขมขนของ NHNHNHNH3333 จะเกดิการเปลีย่นแปลงอยางไรจะเกดิการเปลีย่นแปลงอยางไรจะเกดิการเปลีย่นแปลงอยางไรจะเกดิการเปลีย่นแปลงอยางไร????

---- ถาลดความเขมขนของถาลดความเขมขนของถาลดความเขมขนของถาลดความเขมขนของ HHHH2222 จะเกิดการเปลี่ยนแปลงอยางไรจะเกิดการเปลี่ยนแปลงอยางไรจะเกิดการเปลี่ยนแปลงอยางไรจะเกิดการเปลี่ยนแปลงอยางไร????

ตามหลกัของตามหลกัของตามหลกัของตามหลกัของ Le Le Le Le ChatelierChatelierChatelierChatelier �� ระบบตองลดความเขมขนของระบบตองลดความเขมขนของระบบตองลดความเขมขนของระบบตองลดความเขมขนของ NNNN2222

นั่นคอืนั่นคอืนั่นคอืนั่นคอื ปฏกิริิยาจะเลื่อนไปทางขวาเพือ่เขาสูสภาวะสมดลุปฏกิริิยาจะเลื่อนไปทางขวาเพือ่เขาสูสภาวะสมดลุปฏกิริิยาจะเลื่อนไปทางขวาเพือ่เขาสูสภาวะสมดลุปฏกิริิยาจะเลื่อนไปทางขวาเพือ่เขาสูสภาวะสมดลุ

NNNN2222 ((((gggg) + 3H) + 3H) + 3H) + 3H2222 ((((gggg) 2NH) 2NH) 2NH) 2NH3333 ((((gggg))))

เติมเติมเติมเติม NNNN2222

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

เติมเติมเติมเติม NHNHNHNH3333

NNNN2222 ((((gggg) + 3H) + 3H) + 3H) + 3H2222 ((((gggg) 2NH) 2NH) 2NH) 2NH3333 ((((gggg))))

เติมเติมเติมเติม HHHH2222

ตวัอยางตวัอยางตวัอยางตวัอยางตวัอยางตวัอยางตวัอยางตวัอยาง 9 9 9 9 9 9 9 9 สกัดสกัดสกัดสกัด Arsenic Arsenic Arsenic Arsenic จากแรจากแรจากแรจากแร As As As As4444OOOO6 6 6 6 โดยโดยโดยโดยรดีวิซรดีวิซรดีวิซรดีวิซดวยดวยดวยดวย C C C C จงจงจงจงทาํนายทศิทางของปฏกิริิยาตอไปนี้ทาํนายทศิทางของปฏกิริิยาตอไปนี้ทาํนายทศิทางของปฏกิริิยาตอไปนี้ทาํนายทศิทางของปฏกิริิยาตอไปนี้

AsAsAsAs4444OOOO6666(s) + C (s) (s) + C (s) (s) + C (s) (s) + C (s) ⇔⇔⇔⇔ AsAsAsAs4444 (g) + 6CO (g)(g) + 6CO (g)(g) + 6CO (g)(g) + 6CO (g)

aaaa. . . . เพิ่มเพิ่มเพิ่มเพิ่ม COCOCOCO c. Asc. Asc. Asc. As4444

bbbb. . . . เพิ่มเพิ่มเพิ่มเพิ่ม C C C C d. d. d. d. ลดลดลดลด AsAsAsAs4444OOOO6666

�� การเตมิการเตมิการเตมิการเตมิ inert gas inert gas inert gas inert gas จะเพิม่ความดันรวมจะเพิม่ความดันรวมจะเพิม่ความดันรวมจะเพิม่ความดันรวม (total pressure) (total pressure) (total pressure) (total pressure) ของของของของระบบระบบระบบระบบ แตไมมีผลตอความเขมขนของสารตัง้ตนหรอืผลติภณัฑแตไมมีผลตอความเขมขนของสารตัง้ตนหรอืผลติภณัฑแตไมมีผลตอความเขมขนของสารตัง้ตนหรอืผลติภณัฑแตไมมีผลตอความเขมขนของสารตัง้ตนหรอืผลติภณัฑ

�� ระบบจะคงเดิมระบบจะคงเดิมระบบจะคงเดิมระบบจะคงเดิม ไมเปลีย่นแปลงไมเปลีย่นแปลงไมเปลีย่นแปลงไมเปลีย่นแปลง

�� ผลของการเปลีย่นแปลงความดันผลของการเปลีย่นแปลงความดันผลของการเปลีย่นแปลงความดันผลของการเปลีย่นแปลงความดันผลของการเปลีย่นแปลงความดันผลของการเปลีย่นแปลงความดันผลของการเปลีย่นแปลงความดันผลของการเปลีย่นแปลงความดัน

ปจจยัที่มผีลตอความดนัของกาซปจจยัที่มผีลตอความดนัของกาซปจจยัที่มผีลตอความดนัของกาซปจจยัที่มผีลตอความดนัของกาซ ไดแกไดแกไดแกไดแก

---- การเพิม่หรอืลดความเขมขนของสารตัง้ตนหรอืผลติภณัฑการเพิม่หรอืลดความเขมขนของสารตัง้ตนหรอืผลติภณัฑการเพิม่หรอืลดความเขมขนของสารตัง้ตนหรอืผลติภณัฑการเพิม่หรอืลดความเขมขนของสารตัง้ตนหรอืผลติภณัฑ

---- การเติมการเติมการเติมการเติม inert gas inert gas inert gas inert gas (กาซอืน่ๆทีไ่มเกี่ยวของในปฏิกริยิากาซอืน่ๆทีไ่มเกี่ยวของในปฏิกริยิากาซอืน่ๆทีไ่มเกี่ยวของในปฏิกริยิากาซอืน่ๆทีไ่มเกี่ยวของในปฏิกริยิา)

---- การเปลีย่นปริมาตรของภาชนะทีบ่รรจุการเปลีย่นปริมาตรของภาชนะทีบ่รรจุการเปลีย่นปริมาตรของภาชนะทีบ่รรจุการเปลีย่นปริมาตรของภาชนะทีบ่รรจุ

� การลดปรมิาตรภาชนะการลดปรมิาตรภาชนะการลดปรมิาตรภาชนะการลดปรมิาตรภาชนะ ระบบกจ็ะปรบัลดปริมาตรลงระบบกจ็ะปรบัลดปริมาตรลงระบบกจ็ะปรบัลดปริมาตรลงระบบกจ็ะปรบัลดปริมาตรลง โดยลดโดยลดโดยลดโดยลดจาํนวนโมเลกลุทัง้หมดในระบบลงจาํนวนโมเลกลุทัง้หมดในระบบลงจาํนวนโมเลกลุทัง้หมดในระบบลงจาํนวนโมเลกลุทัง้หมดในระบบลง

PV = PV = PV = PV = nRTnRTnRTnRT V V V V ∝∝∝∝ n n n n ((((ที่ทีท่ี่ที่ T T T T, P , P , P , P คงที่คงที่คงที่คงที)่

� การเปลี่ยนปริมาตรของภาชนะการเปลี่ยนปริมาตรของภาชนะการเปลี่ยนปริมาตรของภาชนะการเปลี่ยนปริมาตรของภาชนะ มผีลตอความดนัมผีลตอความดนัมผีลตอความดนัมผีลตอความดนั และความเขมขนและความเขมขนและความเขมขนและความเขมขนของทัง้สารตัง้ตนและผลติภณัฑของทัง้สารตัง้ตนและผลติภณัฑของทัง้สารตัง้ตนและผลติภณัฑของทัง้สารตัง้ตนและผลติภณัฑ

�� สามารถคาํนวณคาสามารถคาํนวณคาสามารถคาํนวณคาสามารถคาํนวณคา K K K K และทาํนายทศิทางของปฏิกริิยาไดและทาํนายทศิทางของปฏิกริิยาไดและทาํนายทศิทางของปฏิกริิยาไดและทาํนายทศิทางของปฏิกริิยาได

ลดปรมิาตรลดปรมิาตรลดปรมิาตรลดปรมิาตร �� ระบบจะเลือ่นไปดานทีม่ีจาํนวนโมเลกลุรวมนอยกวาระบบจะเลือ่นไปดานทีม่ีจาํนวนโมเลกลุรวมนอยกวาระบบจะเลือ่นไปดานทีม่ีจาํนวนโมเลกลุรวมนอยกวาระบบจะเลือ่นไปดานทีม่ีจาํนวนโมเลกลุรวมนอยกวา

เพิม่ปรมิาตรเพิม่ปรมิาตรเพิม่ปรมิาตรเพิม่ปรมิาตร �� ระบบจะเลือ่นไปดานทีม่จีํานวนโมเลกลุรวมมากกวาระบบจะเลือ่นไปดานทีม่จีํานวนโมเลกลุรวมมากกวาระบบจะเลือ่นไปดานทีม่จีํานวนโมเลกลุรวมมากกวาระบบจะเลือ่นไปดานทีม่จีํานวนโมเลกลุรวมมากกวา

คาคงทีส่มดลุคงที่คาคงทีส่มดลุคงที่คาคงทีส่มดลุคงที่คาคงทีส่มดลุคงที่

เชนปฏิกริยิาเชนปฏิกริยิาเชนปฏิกริยิาเชนปฏิกริยิา NNNN2222 (g) + 3H(g) + 3H(g) + 3H(g) + 3H2222 (g) (g) (g) (g) ⇔⇔⇔⇔ 2NH2NH2NH2NH3333 (g) (g) (g) (g) ที่สมดลุที่สมดลุที่สมดลุที่สมดลุ

(a)(a)(a)(a) มีมมีีมี NNNN2222 7 7 7 7 โมเลกลุโมเลกลุโมเลกลุโมเลกลุ HHHH2222 4 4 4 4 โมเลกลุโมเลกลุโมเลกลุโมเลกลุ และและและและ NHNHNHNH3333 3 3 3 3 โมเลกลุโมเลกลุโมเลกลุโมเลกลุ เมือ่รบกวนสมดลุเมือ่รบกวนสมดลุเมือ่รบกวนสมดลุเมือ่รบกวนสมดลุโดยการเพิม่ความดนัโดยการเพิม่ความดนัโดยการเพิม่ความดนัโดยการเพิม่ความดนั

(b)(b)(b)(b) ระบบจะปรบัตวัโดยเลื่อนไปดานขวาซึง่มจีาํนวนโมเลกลุรวมนอยกวาระบบจะปรบัตวัโดยเลื่อนไปดานขวาซึง่มจีาํนวนโมเลกลุรวมนอยกวาระบบจะปรบัตวัโดยเลื่อนไปดานขวาซึง่มจีาํนวนโมเลกลุรวมนอยกวาระบบจะปรบัตวัโดยเลื่อนไปดานขวาซึง่มจีาํนวนโมเลกลุรวมนอยกวา

(c)(c)(c)(c) ทาํใหมีทาํใหมีทาํใหมีทาํใหม ีNH NH NH NH3333 เพิม่ขึน้เปนเพิม่ขึน้เปนเพิม่ขึน้เปนเพิม่ขึน้เปน 5 5 5 5 โมเลกลุโมเลกลุโมเลกลุโมเลกลุ สวนสวนสวนสวน NNNN2222 และและและและ HHHH2222 ลดลงเหลือลดลงเหลือลดลงเหลือลดลงเหลือ 6666 และและและและ 1 1 1 1 โมเลกลุโมเลกลุโมเลกลุโมเลกลุ

2NO2NO2NO2NO2222(g) (g) (g) (g) ⇔⇔⇔⇔ NNNN2222OOOO4444 (g)(g)(g)(g)

ตวัอยางตวัอยางตวัอยางตวัอยาง 10 10 10 10 ปฏกิริิยาปฏกิริิยาปฏกิริิยาปฏกิริิยา NNNN2222 (g) + 3H(g) + 3H(g) + 3H(g) + 3H2222 (g) (g) (g) (g) 2NH2NH2NH2NH3333 (g) (g) (g) (g) ถาลดปรมิาตรภาชนะลงถาลดปรมิาตรภาชนะลงถาลดปรมิาตรภาชนะลงถาลดปรมิาตรภาชนะลง จะเกิดการเปลี่ยนแปลงอยางไรจะเกิดการเปลี่ยนแปลงอยางไรจะเกิดการเปลี่ยนแปลงอยางไรจะเกิดการเปลี่ยนแปลงอยางไร?

�ปฏกิริิยาจะเลือ่นไปทางขวาปฏกิริิยาจะเลือ่นไปทางขวาปฏกิริิยาจะเลือ่นไปทางขวาปฏกิริิยาจะเลือ่นไปทางขวา (ลดจาํนวนโมเลกลุรวมลงลดจาํนวนโมเลกลุรวมลงลดจาํนวนโมเลกลุรวมลงลดจาํนวนโมเลกลุรวมลง)

ตัวอยางตัวอยางตัวอยางตัวอยาง 11111111 จงทํานายทิศทางการเปลี่ยนแปลงของปฏิกิรยิาตอไปนี้จงทํานายทิศทางการเปลี่ยนแปลงของปฏิกิรยิาตอไปนี้จงทํานายทิศทางการเปลี่ยนแปลงของปฏิกิรยิาตอไปนี้จงทํานายทิศทางการเปลี่ยนแปลงของปฏิกิรยิาตอไปนี ้ เมื่อลดปรมิาตรลงเมื่อลดปรมิาตรลงเมื่อลดปรมิาตรลงเมื่อลดปรมิาตรลง

a.a.a.a. PPPP4444(s) + 6Cl(s) + 6Cl(s) + 6Cl(s) + 6Cl2222 (g) (g) (g) (g) ⇔⇔⇔⇔ 4PCl4PCl4PCl4PCl3333 (l)(l)(l)(l)

b.b.b.b. PClPClPClPCl3333(g) + Cl(g) + Cl(g) + Cl(g) + Cl2222 (g) (g) (g) (g) ⇔⇔⇔⇔ PClPClPClPCl5555 (g)(g)(g)(g)

c.c.c.c. PClPClPClPCl3333(g) + 3NH(g) + 3NH(g) + 3NH(g) + 3NH3333 (g) (g) (g) (g) ⇔⇔⇔⇔ P(NHP(NHP(NHP(NH3333))))2 2 2 2 (g) + 3HCl (g)(g) + 3HCl (g)(g) + 3HCl (g)(g) + 3HCl (g)

ใชหลกัใชหลกัใชหลกัใชหลกั Le Le Le Le ChaterierChaterierChaterierChaterier ทาํนายทศิทางของปฏกิริยิาทาํนายทศิทางของปฏกิริยิาทาํนายทศิทางของปฏกิริยิาทาํนายทศิทางของปฏกิริยิา โดยโดยโดยโดยพจิารณาเชนเดียวกบัการเปลี่ยนแปลงความเขมขนพจิารณาเชนเดียวกบัการเปลี่ยนแปลงความเขมขนพจิารณาเชนเดียวกบัการเปลี่ยนแปลงความเขมขนพจิารณาเชนเดียวกบัการเปลี่ยนแปลงความเขมขน ดงันี้ดงันี้ดงันี้ดงันี้

ปฏกิริิยาคายความรอนปฏกิริิยาคายความรอนปฏกิริิยาคายความรอนปฏกิริิยาคายความรอน (Exothermic) (Exothermic) (Exothermic) (Exothermic) �� TTTT = [Product]= [Product]= [Product]= [Product]

ปฏกิริิยาดดูความรอนปฏกิริิยาดดูความรอนปฏกิริิยาดดูความรอนปฏกิริิยาดดูความรอน (Endothermic) (Endothermic) (Endothermic) (Endothermic) �� T = [Reactant]T = [Reactant]T = [Reactant]T = [Reactant]

�� ผลของการเปลีย่นแปลงอุณหภมูิผลของการเปลีย่นแปลงอุณหภมูิผลของการเปลีย่นแปลงอุณหภมูิผลของการเปลีย่นแปลงอุณหภมูิผลของการเปลีย่นแปลงอุณหภมูิผลของการเปลีย่นแปลงอุณหภมูิผลของการเปลีย่นแปลงอุณหภมูิผลของการเปลีย่นแปลงอุณหภมูิ

การเปลีย่นความเขมขนการเปลีย่นความเขมขนการเปลีย่นความเขมขนการเปลีย่นความเขมขน หรอืปรมิาตรหรอืปรมิาตรหรอืปรมิาตรหรอืปรมิาตร ทาํใหสภาวะสมดลุเปลี่ยนทาํใหสภาวะสมดลุเปลี่ยนทาํใหสภาวะสมดลุเปลี่ยนทาํใหสภาวะสมดลุเปลี่ยน แตแตแตแต คาคาคาคา K K K K คงที่คงที่คงที่คงที่ (ที่ทีท่ี่ที่ T T T T คงที่คงที่คงที่คงที)่

การเปลีย่นอณุหภูมิการเปลีย่นอณุหภูมิการเปลีย่นอณุหภูมิการเปลีย่นอณุหภูมิ ทาํใหสภาวะสมดลุเปลี่ยนทาํใหสภาวะสมดลุเปลี่ยนทาํใหสภาวะสมดลุเปลี่ยนทาํใหสภาวะสมดลุเปลี่ยน และคาและคาและคาและคา K K K K จะจะจะจะเปลี่ยนตามอณุหภูมิเปลี่ยนตามอณุหภูมิเปลี่ยนตามอณุหภูมิเปลี่ยนตามอณุหภูมิ

2NO2NO2NO2NO2222(g) (g) (g) (g) ⇔⇔⇔⇔ NNNN2222OOOO4444 (g)(g)(g)(g)

ตวัอยางตวัอยางตวัอยางตวัอยาง 12 12 12 12 จะเกิดการเปลี่ยนแปลงอยางไรถาเพิม่อณุหภูมใิหกบัจะเกิดการเปลี่ยนแปลงอยางไรถาเพิม่อณุหภูมใิหกบัจะเกิดการเปลี่ยนแปลงอยางไรถาเพิม่อณุหภูมใิหกบัจะเกิดการเปลี่ยนแปลงอยางไรถาเพิม่อณุหภูมใิหกบัปฏกิริิยาตอไปนี้ปฏกิริิยาตอไปนี้ปฏกิริิยาตอไปนี้ปฏกิริิยาตอไปนี้ คาคงทีส่มดลุจะเพิ่มขึน้หรือลดลงคาคงทีส่มดลุจะเพิ่มขึน้หรือลดลงคาคงทีส่มดลุจะเพิ่มขึน้หรือลดลงคาคงทีส่มดลุจะเพิ่มขึน้หรือลดลง

a) Na) Na) Na) N2222 (g) + 3H(g) + 3H(g) + 3H(g) + 3H2222 (g) (g) (g) (g) ⇔⇔⇔⇔ 2NH2NH2NH2NH3333 (g) + Energy(g) + Energy(g) + Energy(g) + Energy

b) CaCOb) CaCOb) CaCOb) CaCO3333 (s) + Energy (s) + Energy (s) + Energy (s) + Energy ⇔⇔⇔⇔ CaOCaOCaOCaO (s) + CO(s) + CO(s) + CO(s) + CO2222 (g)(g)(g)(g)

Documents

CHEM 203103 - ภาควิชาเคมี คณะ ... · PDF fileปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นในระบบป ด ปฏิกิริยาเคมีที่