Equilibri químic
Observa com evolucionen les concentracions d'H₂, I₂ i HI fins arribar a l'estat d'equilibri i comprèn el significat de la constant Kc.
Reacció: H₂(g) + I₂(g) ⇌ 2HI(g)
Evolució de les concentracions
Taula ICE
| H₂ | I₂ | 2HI | |
|---|---|---|---|
| Inicial (I) | 1.000 | 1.000 | 0.000 |
| Canvi (C) | −0.780 | −0.780 | +1.559 |
| Equilibri (E) | 0.220 | 0.220 | 1.559 |
Avanç (x): x = 0.780 mol·L⁻¹
Magnituds calculades
| Magnitud | Fòrmula | Substitució | Valor |
|---|---|---|---|
| [H₂]eq | [H₂]₀ − x | 1.000 − 0.780 | 0.220 mol·L⁻¹ |
| [I₂]eq | [I₂]₀ − x | 1.000 − 0.780 | 0.220 mol·L⁻¹ |
| [HI]eq | 2x | 2 × 0.780 | 1.559 mol·L⁻¹ |
| Kc | [HI]²eq / ([H₂]eq·[I₂]eq) | 1.559² / (0.220·0.220) | 50.0 |
Kc entre 1 i 100: a l'equilibri hi ha quantitats apreciables tant de reactius (H₂, I₂) com de producte (HI).
Punts clau
- Quan Q < Kc la reacció avança cap als productes fins que Q = Kc.
- Un Kc gran indica equilibri desplaçat cap als productes; Kc petit, cap als reactius.
- La taula ICE (Inicial–Canvi–Equilibri) és l'eina estàndard per calcular concentracions d'equilibri.
- L'avanç de reacció x s'obté resolent l'equació quadràtica derivada de l'expressió de Kc.
Investiga
Pregunta
Si canvies les concentracions inicials d'H₂ i I₂, canvia el valor de Kc a l'equilibri?
Procediment
- Deixa «Constant d'equilibri Kc» fixa i no la toquis durant l'experiment.
- Amb les concentracions inicials [H₂]₀ i [I₂]₀ per defecte, anota les concentracions a l'equilibri.
- Canvia [H₂]₀ i [I₂]₀ a valors diferents (Kc igual) i torna a anotar les concentracions a l'equilibri.
Dades
Concentracions d'equilibri (H₂, I₂, HI) per a dues combinacions inicials diferents.
Anàlisi
Calcula [HI]²/([H₂]·[I₂]) a l'equilibri per a cada combinació inicial.
Conclusió
El valor calculat coincideix amb Kc en tots dos casos, encara que les concentracions de partida fossin diferents?
Feedback ràpid
T’ha ajudat aquesta simulació a entendre el concepte?