Таблица изменения концентраций
Таблица изменения концентраций — это способ показать, как изменяются концентрации реагентов и продуктов по мере протекания реакции. Изменения находят по коэффициентам уравнения реакции, поэтому таблица помогает перейти от исходных концентраций к равновесным.
Как составляют таблицу
Сначала записывают уравнение реакции и исходные концентрации веществ. Затем выбирают неизвестное изменение концентрации, обычно \(x\), для одного вещества. Изменения остальных веществ выражают через \(x\) пропорционально коэффициентам в уравнении. Для реагентов концентрация уменьшается, а для продуктов увеличивается.
После этого получают конечные концентрации: начальную концентрацию реагента складывают с отрицательным изменением, а начальную концентрацию продукта — с положительным. Такой порядок особенно полезен при расчётах начальных и равновесных концентраций и в задачах на расчёты химического равновесия.
Для реакции \(\mathrm{N_2+3H_2\rightleftharpoons 2NH_3}\) пусть концентрация азота уменьшилась на \(x=0{,}20\ \mathrm{моль/л}\). Тогда концентрация водорода уменьшилась на \(3x=0{,}60\ \mathrm{моль/л}\), а концентрация аммиака увеличилась на \(2x=0{,}40\ \mathrm{моль/л}\). Если исходные концентрации равны \(1{,}00\), \(2{,}00\) и \(0\ \mathrm{моль/л}\) соответственно, конечные концентрации составят \(0{,}80\), \(1{,}40\) и \(0{,}40\ \mathrm{моль/л}\).
Число \(x\) не всегда равно изменению концентрации всех веществ. Оно может обозначать изменение концентрации только одного выбранного вещества или степень превращения. Коэффициенты уравнения задают соотношение изменений, но не сами значения концентраций.
В реакции \(\mathrm{2SO_2+O_2\rightleftharpoons 2SO_3}\) концентрация кислорода уменьшилась на \(0{,}10\ \mathrm{моль/л}\). На сколько увеличилась концентрация \(\mathrm{SO_3}\)?
Главное
- Изменения концентраций связаны коэффициентами уравнения реакции.
- Для реагентов изменение записывают со знаком «минус», для продуктов — со знаком «плюс».
- Таблица позволяет выразить равновесные концентрации через одну неизвестную величину.