حلول أسئلة الصف السادس الإعدادي

حل اسئلة رياضيات - علوم - عربي وجميع الكتب والمواد الأخرى

الدرس: 2-8 اهمية ثابت الاتزان

8-2 اهمية ثابت الاتزانش

إن لمعرفة قيمة ثابت الاتزان أهمية كبيرة في:

  • أولاً: تحديد اتجاه التفاعل.
  • ثانيًا: تبيان العلاقة بين ثابت الاتزان وطريقة كتابة المعادلة.

أولاً: تحديد اتجاه التفاعل: من خلال دراستنا نلاحظ أن قيم ثوابت الاتزان للتفاعلات الكيميائية تتراوح من قيم كبيرة جداً إلى قيم صغيرة جداً واعتماداً على طبيعة التفاعل الكيميائي ودرجة الحرارة، فإذا كانت قيمة ثابت التوازن:

  1. أقل من واحد بكثير (k>>1) دل على أن حاصل ضرب تراكيز النواتج عند الاتزان قليلة جداً مما يعني أن التفاعل يسير تقريباً بالاتجاه الخلفي.
  2. أكبر من واحد بكثير (k<<1) دل على أن حاصل ضرب تراكيز النواتج كبيرة جداً مما يعني أن التفاعل يسير بالاتجاه الأمامي.
  3. يساوي واحد k=1 أو قريب من هذا الرقم فإن نسبة حاصل ضرب تراكيز المواد الناتجة إلى حاصل ضرب تراكيز المواد المتفاعلة تكاد أن تكون متساوية.

ملاحظة: إن تحديد اتجاه التفاعل من معرفة قيمة ثابت الاتزان لا تستخدم في تحديد اتجاه التفاعل قبل الوصول إلى حالة الاتزان، إنما يستخدم للتنبؤ بحالة الاتزان ومدى تحول المواد المتفاعلة إلى مواد ناتجة عند حالة الاتزان.

تنبأ من خلال قيم ثوابت الاتزان بحالة الاتزان للتفاعلات التالية:

2H2 O2H2 +O2 حيث أن: K C = 1.1x10-81

قيمة ثابت الاتزان صغيرة جداً أي عند الاتزان فإن كمية المواد الناتجة ضئيلة جداً لدرجة يمكن اعتبار أن هذا التفاعل لا يحدث من الناحية العملية.

2CO+Cl22COCl

ثابت الاتزان قريب من الواحد لذلك يمكن القول أن تراكيز المواد الناتجة والمتفاعلة تكاد أن تكون متساوية عند الاتزان.

2H2 +O22HCl حيث أن: K C = 4.4x1032

قيمة ثابت الاتزان كبيرة جداً فعند حالة الاتزان تكون تراكيز النواتج كبيرة جداً لدرجة الاكتمال تقريباً وإن تراكيز المواد المتفاعلة المتبقية أصبحت ضئيلة جداً لدرجة يمكن اعتبار أن هذا التفاعل يكاد أن يكون تاماً من الناحية العملية.

من قيم ثوابت الاتزان KC لكل من التفاعلات التالية تنبن بحالة الاتزان لها؟

2HF H2+F2 حيث أن: K C =1x10-95

2So2 +O22So3 حيث أن: K C = 8x1025

3H2 +N22HNH3 حيث أن: K C = 1.1

  • التفاعل الأول قيمة ثابت الاتزان صغيرة جداً أي عند حالة الاتزان فإن كمية المواد الناتجة H2 وF2 ضئيلة جداً لدرجة أنه يمكن اعتبار أن مثل هذا التفاعل يكاد لا يحدث من الناحية العملية.
  • التفاعل الثاني قيمة ثابت الاتزان كبيرة جداً أي عند حالة الاتزان فإن كمية المادة الناتجة So3 قد وصلت إلى درجة قريبة من الاكتمال وإن تراكيز المواد المتفاعلة كمية ضئيلة جداً التي بقيت بدون تفاعل لذا فمن الناحية العملية تستطيع القول إن هذا التفاعل يكاد أن يكون تاماً.
  • التفاعل الثالث قيمة ثابت الاتزان مقاربة للواحد الصحيح لذا فعند حالة الاتزان تكون كمية المواد المتفاعلة وكمية المواد الناتجة متقاربة في تركيزها.

ثانياً: تبيان العلاقة بين ثابت الاتزان وطريقة كتابة المعادلة أن ثابت اتزان أي تفاعل هي صفة مميزة لذلك التفاعل وعلاقته تتبع الصيغة التي تكتب بها المعادلة الكيميائية الموزونة.

القاعدة الاولى إذا عكس اتجاه تفاعل ما فإن ثابت الاتزان الجديد يساوي مقلوب ثابت الاتزان الأول:

K2=1K1

ما هي العلاقة بين ثابت اتزاني التفاعلين:

H2 +Cl22Hcl

2HclH2 +Cl2

H2+Cl22HClKC12HClH2+Cl2KC2

وبالتالي:

K2=1K1

القاعدة الثانية: إذا ضربت معادلة تفاعل انعكاسي ما بعدد صحيح معين أو كسر فإن ثابت الاتزان الجديد يساوي قيمة ثابت الاتزان الأول مرفوع إلى أس يساوي ذلك العدد أي حيث X تمثل أي عدد صحيح أو كسر.

ما العلاقة بين ثابت اتزاني التفاعلين:

H2 +Cl22Hcl

1/2H2 +1/2Cl2Hcl

H2+Cl22HCl    KC11/2H2+1/2Cl2HCl    KC2

KC2=KC1 او KC2=KC11/2

القاعدة الثالثة:

إذا كان التفاعل ناتجاً من جمع عدد من التفاعلات فإن ثابت الاتزان للتفاعل الكلي يساوي حاصل ضرب ثوابت الاتزان لكل التفاعلات التي ينتج عن جمعها أي:

K3=K1×K2

PCl5PCl3+Cl2K1CO+Cl2COCl2K2

بالجمع.

PCl5+COPCl3+COCl2K3=K1×K2

للتفاعل الغازي: 2No2N2o2 ثابت الاتزان KP له = 0.39 بدرجة 227C فما قيمة KC للتفاعل: N2o22No2 بدرجة الحرارة نفسها؟

نجد KC للتفاعل: 2NO2N2O4

TK=227C+273=500kΔng=ngpΣngRΔng=12=1Kp=Kc(RT)Δng0.39=Kc×(0.082×500)1Kc1=162NO2N2O4KC1=16N2O42NO2KC2=??KC2=1/KC1

KC2 = 0.062

الطريقة الثانية:

نجد KP2 التفاعل: N2O42NO2

KP2 = 1 / KP1

KP2 = 1 / 0.39

KP2 = 2.56

جد KC التفاعل: N2O42NO2

KP=2.56,Kc=?TK=227C+273=500kΔng=ngpngRΔng=21=1Kp=kc(RT)Δng2.56=Kc×(0.082×500)Kc=0.062

للتفاعل الغازي: 3H2+N22NH3 وبدرجة حرارة معينة وجد أن خليط الاتزان يحتوي على 0.02M من NH3 و0.1M من كل من H2وN2 فما ثابت اتزان (kC) التفاعل الغازي:

NH33/2H2+1/2N2؟

3H2+N22NH3KC=NH32H23N2 Kc=[0.02]2[0.1]3×[0.1] KC=4

3H2+N22NH3Kc1=4NH33/2H2+1/2N2KC2=?

Kc2=1Kc KC2=0.5

إذا كان ثابت الاتزان عند 100C للتفاعل التالي: N2O42NO2 يساوي 0.36 فما ثابت الاتزان للتفاعلات التالية عند درجة الحرارة نفسها؟

1/2N2O4NO2

NO22N2O4

نجد أولاً KC1 للتفاعل N2O42NO2

KC1=NO22N2O4=0.36

2NO21N2O41KC2=1KC1

KC2=N2O4NO22=10.36=2.8

1/2N2O4NO22KC3=KC11/2KC3=(0.36)1/2=0.6

وضع مول من بروميد الهيدروجين في وعاء مغلق حجمه لتر واحد وبدرجة حرارة معينة وصل التفاعل الغازي إلى حالة التوازن فوجد أن المتكون من غاز البروم 0.2mole حسب التفاعل الآتي: 2HBr H2+Br2 فما عدد مولات غاز HBr في خليط الاتزان لإناء آخر حجمه لتر واحد الناتج من خلط غازي البروم والهيدروجين بكميات 2mole لكل منهما؟

حجم الإناء الأول = لتر واحد إذاً

2HBr      H2+Br210.00.02X+X+X12XXX

0.2M = المتكون من غاز Br2 عند التوازن.

X = 0.2 M

[HBr]=1(2×0.2)=0.6M عند التوازن.

KC=H2Br2[HBr]2=[0.2]2[0.6]2=19

التفاعل 2HBr H2+Br2 في الإناء الآخر؟

H2   +    Br22HBr2            2     0.0X   X    +2XX      2X    2X

Kc2=1/kc1kc2=9

KC2=[HBr]2H2Br2[2X]2(2X)2X=1.2M

=2×1.2=2.4 mole عدد مولات HBr عند الاتزان.

وجد أن ثابت الاتزان للضغوط الجزئية بدرجة حرارة 2000K لكل من التفاعلات الغازية التالية:

1/2H2+1/2F2Brf

KP1 = 150

1/2H2+3/2F2Brf3

KP2 = 2.5

احسب ثابت اتزان Kc التفاعل الغازي: BrF3 FBr+F2؟

نجد قيمة KP للتفاعل: BrF3 FBr+F2

بجمع المعادلة الأولى مع معكوس المعادلة الثانية.

1/2Br2+1/2F2BrFKP1=150BrF31/2Br2+3/2F2KP2=1/2.5BrF3BrF+F2KP3=KP1XkP

KP3=150×0.4=60BrF3BrF+F2KP=60,KC=?,TK=2000kΔg=ng products ng reactants Δn=21=1Kp=kc(RT)Δng60=Kc×(0.082×2000)Kc=0.366

حلول أسئلة الصف السادس الإعدادي

حل اسئلة رياضيات - علوم - عربي وجميع الكتب والمواد الأخرى

النقاشات