Terwijl je je chemieboek leest, merk je misschien dat sommige reacties zijn geschreven met pijlen die in beide richtingen wijzen. Dit betekent dat een reactie omkeerbaar is - dat de reactieproducten opnieuw met elkaar kunnen reageren en de reactanten opnieuw kunnen vormen. Het punt waarop een reactie met dezelfde snelheid in beide richtingen plaatsvindt, staat bekend als evenwicht. Wanneer gassen reageren bij evenwicht, is het mogelijk om hun drukken te berekenen met behulp van een getal dat bekend staat als de evenwichtsconstante, die voor elke reactie anders is.
Stel uitdrukkingen in voor de evenwichtsdrukken van uw reactanten en producten, rekening houdend met het feit dat beide reactanten (en beide producten) dezelfde druk zullen hebben en dat alle gassen in het reactiesysteem met dezelfde hoeveelheid veranderen als de reactie verloopt. Wijs deze wijziging toe aan de variabele "x". Als je bijvoorbeeld evenwichtsdrukken probeert te berekenen in een systeem van fluormethaan, CH3F, dat reageert volgens het evenwicht CH3OH + HF <--> CH3F + H2O (waar alle reactanten en producten zich in de gasfase bevinden), en je weet dat de initiële drukken van CH3OH en HF 0,5 atmosfeer (atm) waren, kunt u een evenwichtsdruk instellen voor de reactanten gelijk aan "0,5 - x" - initiële druk minus verandering - en producten gelijk aan "x" - de verandering " zelf, omdat ze geen druk hadden voordat de reactie begon (ze bestonden niet).
Stel uw evenwichtsconstante gelijk aan het product van uw producten evenwichtsdruk over het product van uw reactanten evenwicht. Voor het voorbeeld - ervan uitgaande dat de reactie een evenwichtsconstante, Kp, heeft van 8,1 x 10 ^ 3 - schrijf deze uitdrukking als volgt: Kp = / = (x) (x) / (. 5-x) (. 5 -x) = x ^ 2 / (. 5-x) ^ 2 = 8,1 x 10 ^ 3 = 8.100.
Vereenvoudig uw vergelijking door de vierkantswortel van beide kanten te nemen. Voor het voorbeeld zou dit sqrt (x ^ 2 / (. 5-x) ^ 2) = sqrt (8.100) of x / (5-x) = 90 zijn.
Los je vergelijking voor x op. Vermenigvuldig eerst beide zijden met (.5 - x) om de noemer kwijt te raken, als volgt: x / (. 5 - x) = x en 90 (.5 - x) = (90 x .5) - (90x ) = 45 - 90x. Merk op dat x = 45 - 90x en voeg 90x toe aan beide zijden om te zien dat 91x = 45 of x = 45/91 = 0.495.
Voer de waarde van x in uw uitdrukkingen in om de evenwichtsdruk van uw reactanten en producten te berekenen. Voor uw reactanten drukte u evenwichtsdruk uit als 0,5 - x. Dus de drukken van HF en CH3OH bij evenwicht zijn gelijk aan 0,5 - 0,495 of 0,005 atm. De drukken van de producten CH3F en H2O zijn gelijk aan x of .495 atm.