Otóż większość zadań z równowagi sprowadza się do jednej tabelki: początek, zmiana, koniec. Wpisujesz stężenia, zmianę oznaczasz przez x i podstawiasz do stałej K. Trzy prawdziwe zadania maturalne, każde z filmem, a w każdym szukamy innej niewiadomej. Lecimy.
Tabelka początek–zmiana–koniec załatwia sprawę
Metoda jest zawsze ta sama. Piszesz reagenty, w wierszu „początek” wstawiasz stężenia startowe, w wierszu „zmiana” dodajesz albo odejmujesz wielokrotności x zgodnie ze współczynnikami, a w wierszu „koniec” masz stężenia równowagowe. Te ostatnie wrzucasz do wyrażenia na K i wyliczasz to, o co pyta zadanie. Zobaczmy trzy warianty.
Wartość stałej równowagi reakcji dimeryzacji tlenku azotu(IV) 2NO2 ⇄ N2O4 wynosi 6,4. W stanie równowagi stężenie bezbarwnego tlenku N2O4 wynosi 1,28 mol/dm3. Oblicz równowagowe stężenie NO2.
Rozwiązanie tłumaczę na filmie:
Pokaż rozwiązanie
Zapisujemy wyrażenie na K (współczynnik 2 przy NO2 daje kwadrat w mianowniku) i podstawiamy dane:
Wyliczamy x:
Do reaktora o objętości 2 dm3 wprowadzono 0,5 mola COF2. Zaszła reakcja 2COF2 ⇄ CO2 + CF4, dla której stała równowagi wynosi 2. Oblicz stężenie COF2 w stanie równowagi.
Rozwiązanie tłumaczę na filmie:
Pokaż rozwiązanie
Liczba cząsteczek gazu po obu stronach jest równa (2 = 1 + 1), więc w wyrażeniu na K objętość się skraca i możemy liczyć wprost na molach. Tabelka (w molach):
| COF2 | CO2 | CF4 | |
|---|---|---|---|
| początek | 0,5 | 0 | 0 |
| zmiana | −2x | +x | +x |
| koniec | 0,5 − 2x | x | x |
Pierwiastkujemy stronami (√2 ≈ 1,414):
Reakcja estryfikacji RCOOH + R′OH ⇄ RCOOR′ + H2O ma stałą równowagi K = 4. Użyto równomolowych ilości kwasu i alkoholu, a w stanie równowagi stężenie estru wynosi 0,9 mol/dm3. Układ nie zawierał na początku ani estru, ani wody. Oblicz początkowe stężenia obu substratów.
Rozwiązanie tłumaczę na filmie:
Pokaż rozwiązanie
Oznaczmy początkowe stężenie każdego substratu przez x. Skoro estru powstało 0,9, to tyle samo ubyło obu substratów i tyle powstało wody:
| RCOOH | R′OH | RCOOR′ | H2O | |
|---|---|---|---|---|
| początek | x | x | 0 | 0 |
| koniec | x − 0,9 | x − 0,9 | 0,9 | 0,9 |
Tabelka rządzi
Początek, zmiana, koniec, i nagle każde zadanie z równowagi robi się policzalne.
W kursie masz tę tabelkę w każdym wariancie: szukanie K, stężeń równowagowych, stężeń początkowych, reguła przekory i iloraz reakcji Q. Teoria po ludzku, filmy i zestaw zadań z pełnymi rozwiązaniami. Krok po kroku, aż po maturę.
To wycinek z lekcji o zadaniach z równowagi chemicznej. W kursie jest ich znacznie więcej: odczyt stężeń z wykresu, reguła przekory, iloraz reakcji Q kontra K i pełen zestaw zadań maturalnych z tego działu.
Rozkładam maturę z chemii na czynniki pierwsze, krok po kroku
Cała teoria i zadania wytłumaczone po ludzku, z filmami do wielu z nich, tak żeby chemia w końcu miała sens. Zobacz kurs maturalny, albo zacznij od darmowego kursu i sprawdź, jak tłumaczę, zanim cokolwiek wydasz.