Hằng số Cân bằng và Nguyên lý Le Chatelier
Đã giới thiệu| English | Ý nghĩa |
|---|---|
| reaction quotient/rɪˈækʃn ˈkwəʊʃənt/ | Thương số phản ứng |
Tại sao sự dịch chuyển xảy ra
- Le Chatelier chỉ cho bạn biết hướng mà hệ di chuyển.
- Nhưng tại sao việc thêm chất tham gia lại đẩy hệ đi theo chiều thuận?
- Tỷ số $Q$ thay đổi đột ngột, phá vỡ trạng thái cân bằng.
- So sánh $Q$ với $K$ giải thích chính xác mọi sự dịch chuyển.
Gây xáo trộn Q
- Việc thêm hoặc loại bỏ một chất ngay lập tức thay đổi thương số phản ứng $Q$.
- Khi đó $Q \neq K$, nên hệ không còn cân bằng nữa.
- Phản ứng phải di chuyển để khắc phục tình trạng này.
Quay trở về K
- Nếu tác động khiến $Q < K$, phản ứng dịch chuyển theo chiều thuận.
- Nếu nó khiến $Q > K$, phản ứng dịch chuyển theo chiều nghịch.
- Dù theo cách nào, hệ cũng di chuyển cho đến khi $Q = K$ trở lại.
Một tác động khiến $Q < K$. Phản ứng sẽ dịch chuyển...
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
$Q < K$ có nghĩa là quá ít sản phẩm, nên nó di chuyển về phía trước.
Sau khi bị tác động, phản ứng dịch chuyển cho đến khi $Q$ bằng ____ một lần nữa.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Hệ thống trở lại trạng thái $Q = K$.
Một tác động khiến $Q > K$. Phản ứng sẽ dịch chuyển...
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
$Q > K$ lớn hơn K nghĩa là có quá nhiều sản phẩm, nên cân bằng dịch chuyển ngược.
Câu trả lời giống nhau, được giải thích
- Việc thêm chất tham gia làm giảm $Q$ (do mẫu số lớn hơn), nên hệ dịch chuyển theo chiều thuận.
- Thêm sản phẩm làm tăng $Q$, nên cân bằng dịch chuyển ngược.
- Đây chính xác là những gì Le Chatelier dự đoán, giờ đã có lý do giải thích.
Thêm chất tham gia làm thay đổi $Q$ bằng cách...
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Nhiều chất tham gia hơn ở mẫu số sẽ làm giảm $Q$, do đó cân bằng dịch chuyển theo chiều thuận.
Quy tắc về $Q$ so với $K$ và nguyên lý Le Chatelier đưa ra những dự đoán giống nhau.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Một trong hai là cơ sở định lượng cho cái kia.
Thêm chất phản ứng khiến $Q$ giảm xuống dưới $K$. Phản ứng sẽ diễn ra theo hướng nào?
- $Q < K$ cho thấy số lượng sản phẩm quá ít.
- Phản ứng dịch chuyển thuận để đưa $Q$ trở lại $K$.
Dự đoán sự dịch chuyển
Đối với N2 + 3H2 -> 2NH3 (tỏa nhiệt), sắp xếp mỗi tác động theo hướng nó làm dịch chuyển cân bằng.
Thêm một chất nào đó sẽ làm thay đổi $Q$ nhưng không làm thay đổi $K$.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Chỉ có nhiệt độ mới làm thay đổi $K$; nồng độ chỉ làm thay đổi $Q$.
Sự thay đổi nồng độ hay áp suất di chuyển $Q$ nhưng giữ nguyên $K$ -- chỉ có sự thay đổi nhiệt độ mới làm thay đổi $K$. Phản ứng dịch chuyển để đưa $Q$ trở về cùng một $K$. Do đó, định luật Le Chatelier và quy tắc so sánh $Q$ với $K$ luôn đồng thuận; một cái là cơ sở của cái kia.
Tác động bên ngoài ngay lập tức thay đổi thương số phản ứng $Q$ mà không làm thay đổi $K$, nên $Q \neq K$ và phản ứng dịch chuyển để khôi phục $Q = K$: thuận nếu $Q < K$, ngược nếu $Q > K$. Đây là cơ sở định lượng đằng sau mọi sự dịch chuyển theo định luật Le Chatelier.