平衡状態は、2 つの化学的に反応する化合物間のバランス状態として定義されます。可逆的な化学反応の平衡定数は、反応物の濃度に対する生成物の濃度の比率として記述されます。
イオン化反応の解離度は、イオン化反応後に解離する電解質のモルの割合として定義されます。平衡状態。蒸気密度と解離度の関係は、電解質の分子量とモル密度を計算することによって確立できます。
水素、酸素、または空気に関連するガス密度または蒸気。水素を基準とする場合、蒸気圧は、同じ圧力と温度の条件下で、特定の体積のガスと同等の体積の水素の質量の尺度です。
読み続けて、蒸気密度測定の重要性を理解してください。
平衡定数
化学平衡の法則により、平衡定数の式が得られます。
一般的な化学反応の場合、化学平衡は で与えられます
a.A + b.B ⇌ c.C + d.D,
Kc =[C]c [D] d / [A]a [B]b (Kc =平衡定数)
解離の程度
電解質反応物の解離度は、電解質反応物の総モル数の割合として定義されます。平衡状態に達した後、解離してイオンを与える電解質。電解質の解離度はαで表されます。
一般的な化学反応では、解離度は次のように計算されます
α =(解離物質の総モル数) / (物質の総量) )
解決例
1. 0.04 M HF 溶液中の電解質 HF の解離度は不明です。
溶液中に存在するすべての電解質 (H3O+、F–、および HF) の濃度を計算し、そのpH値。 (ここで、イオン化定数 =3.2 × 10–4)
解決策:
与えられた質問から、次のイオン化反応が可能です。
HF + H2O ⇌ H3O+ + F– (Ka =3.2 x 10-4)
H2O + H2O ⇌ H3O+ + OH– (Kw =1 x 10-4)
上記の 2 つの反応から、前者が主な反応 (Ka>> Kw )、
HF + H2O ⇌ H3O+ + F–
初期濃度
0.04 0 0
濃度の変化
-0.04α +0.04α +0.04α
平衡時の濃度、
0.04-0.04α 0.04α 0.04α
平衡反応における濃度の代入
Ka =(0.04)2 / (0.04-0.04α)
=0.04.α2/(1 –α) =3.2 × 10–4
上記の式は二次方程式を与えます
=α2 + 0.8α x 10-2 – 0.8×10-2
上記の方程式を解くと、α の値は次のようになります。
α =0.08,
α =-0.09
-ve 値を考慮できないため、α =0.08.
したがって、方程式内の他の成分の濃度
[H3O+] =[F–] =c.α =0.04 × 0.08
=3.2 x 10-3 Moles.
そして、[HF] =c.(1 – α) =0.04.(1 – 0.08)
36.8 x 10-3 モル。
pH、値は、
pH =– log[H+] =–log(3.2 × 10–3) =2.49.
蒸気密度と解離度の関係
可逆的な化学反応を考えてみましょう。
A → y.B
初期モル、
1 0
均衡状態では、
(1-x) y.x
ここで x を解離度とすると、
平衡状態の総モル数
1-x + y.x,
1 + x.(y – 1),
反応物の初期体積が V の場合、
平衡時のボリューム
1 + x.(y – 1).V
解離前のモル密度は、
D =分子量/体積,
=m/V
解離後のモル密度は、
d =m/[1 + x.(y – 1).V].
D/d =1 + x (y – 1).
x =D – d/[d. (y – 1)]
分子量に関しては、
x =(M – m)/ (y- 1).m
解決例
1.次の化学反応を考えてみてください。
N2O4 ⇌ 2.NO2
蒸気密度が 32oC で 36.5 の場合、上記の式の解離度を計算します。
解決策:
指定された反応は、 です。
N2O4 ⇌ 2.NO2
解離の程度、
α =(M – m)/ (y- 1).m
m =2 x 蒸気密度
m =2 x 36.5 =73
M =M.N2O4
=92.
ここで、y =2
式から、
=(92 – 73)/(2 – 1)。 73.
=0.26.
2. 次の化学反応を考えます。
P.Cl5 ⇌ PCl3 + Cl2
蒸気密度が 32oC で 30、y =2 の場合、上記の式の解離度を計算します。
解決策:
与えられた反応は、
P.Cl5 ⇌ PCl3 + Cl2
解離度、
α =(M – m)/ (y- 1).m
m =2 x 蒸気密度
m =2 x 30 =60
M =M.PCl5
=1 x 30.9 + 5 x 35.45
=208.15
ここで、y =2
式から
=(208.15 – 60)/(2 – 1). 60.
=2.47.
結論
蒸気密度の測定値 (平衡定数) は、モル密度と次数の関係を確立することによって結論付けることができます。平衡状態における電解質の解離。上記の記事では、平衡状態に達した化学反応における解離度の式を導き出しました。
解離度は、化学平衡の反応物中のモルの割合として定義されます。化学平衡状態にある分子の蒸気密度は、反応中の全水素 [H+] イオンに対して与えられます。以下は、蒸気密度測定 (平衡定数) に関連するいくつかの重要な質問です。
