More Related Content Similar to สมดุลเคมี (20) 2. 7.1 ปฏิกิริยาทีผันกลับได้
่
ปฏิกิริยาไปข้างหน้า
H2O(l) ความร้อน
H2O(g)
ปฏิกิริยาย้อนกลับ
H2O(l) H2O(g) :
อุณหภูมิลดลงเกิดการ
ควบแน่น
4. ปฏิกิริยาไปข้างหน้า : ปฏิกิริยาที่สาร
ตั้งต้นทำาปฏิกริยา
ิ
เกิดเป็นผลิตภัณฑ์
ปฏิกิริยาย้อนกลับ : ปฏิกิริยาที่
ผลิตภัณฑ์ทำาปฏิกิริยากัน
เปลียนเป็นสารตังต้น
่ ้
ปฏิกิริยาผันกลับได้ : ปฏิกริยาทีมีทง
ิ ่ ั้
6. 7.2 การเปลียนแปลงทีทำาให้เกิด
่ ่
ภาวะสมดุล
ภาวะสมดุล : ภาวะทีระบบมีสมบัติคงที่
่
หรือภาวะที่ สารตังต้นและ
้
ผลิตภัณฑ์ทกชนิดมีปริมาณหรือ
ุ
ความเข้มข้นคงที่
ภาวะสมดุลระหว่างสถานะ : ภาวะ
สมดุลของระบบทีเกิดจากการเปลียน
่ ่
สถานะของสารโดยในระบบมีความ
สมดุลกันระหว่างสาร 2 สถานะ
7. ชนิดของปฏิกริยา
ิ
Homogeneous Reaction :
ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นในสถานะเดียวกัน
คือสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์อยู่ใน
สถานะเดียวกัน
9. สมดุลไดนามิก : ภาวะสมดุล ทีระบบ
่
มีการเปลียนแปลงไปข้างหน้าและ
่
ปฏิกิริยาย้อนกลับเกิดขึ้นตลอดเวลา
ด้วยอัตราเร็วเท่ากัน
สมดุลเคมี เป็นสมดุลไดนามิก เพราะมี
การเปลียแนปลงทีผันกลับได้เกิดใน
่ ่
สมดุล
10. ปฏิก ิร ิย าระหว่า งไอนำ้า กับ แก๊ส
คาร์บ อนมอนอกไซด์ใ นภาชนะปิด
ซึ่ง เกิด ขึ้น ที่อ ุณ หภูม ิส ง
ู
สามารถเขียนสมการได้ดังนี้
H2O(g) + CO(g) H2(g) + CO2(g)
จากสมการ H2O กับ CO ทำาปฏิกิริยา
พอดีกันในอัตรา
ส่วนจำานวนโมลเท่ากับ 1 : 1 เกิด
ผลิตภัณฑ์คอ H2 กับ
ื
CO ซึ่งมีอัตราส่วน 1: 1 เช่นกัน
12. จากกราฟอธิบ ายได้ว ่า
เมือเริ่มต้นปฏิกริยาความเข้มข้นของ
่ ิ
สารตั้งต้นและยังมี
อยู่มาก ปฏิกิริยาจึงเกิดขึ้นทันทีได้
ผลิตภัณฑ์ เป็น และ
เมือเวลาผ่านไปความเข้มข้นของสาร
่
ตังต้นลดลง ส่วน
้
ความเข้มข้นของผลิตภัณฑ์ซึ่งตอน
เริ่มต้นมีคาเป็นศูนย์
่
13. และถ้าเขียนกราฟแสดงความสัมพันธ์
ระหว่างอัตราการเกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้า
และปฏิกิริยาย้อนกลับกับเวลาจะได้ดังนี้
อัต ราการเกิด ปฏิก ิร ิย า
H2O(g) + CO(g) H2(g) + CO2(g)
H2(g) + CO2(g) H2O(g) + CO(g)
te เวลา
14. การทดลอง 7.1 ปฏิกิริยาระหว่าง
สารละลาย CuSO4 และสารละลาย HCl
จุดประสงค์การทดลอง
1. ทำาการทดลองเพื่อศึกษาปฏิกิริยาผันกลับ
ได้
2. อธิบายความหมายและยกตัวอย่างปฏิกิริยา
ผันกลับได้
อุปกรณ์และสารเคมี
1. สารละลายคอปเปอร์(II)ซัลเฟตอิ่มตัว
2. สารละลายกรดไฮโดรคลอริก 6
15. ทีตองทราบก่อนการทดลอง
่ ้
การสังเกตการเปลี่ยนสีของสารละลายในหลอด
ที่ 2 เมื่อเติมสารละลาย HCl และเติมนำ้าอาจไม่
ชัดเจน ดังนั้นจึงต้องเปรียบเทียบกับสีของ
สารละลาย CuSO4 ในนำ้าจากหลอดที่ 1 ทุก
ครั้ง
18. การเข้าสูภาวะสมดุลของระบบ
่
ระบบต่าง ๆ เข้าสูภาวะสมดุลได้เร็วช้าต่าง
่
กันภาวะสมดุล
จะเกิดขึ้นได้ก็ตอเมือ
่ ่
1. ปฏิกิริยาการเปลียนแปลงเกิดขึ้นใน
่
ระบบปิด
2. ความเข้มข้นของสารตังต้นและสาร
้
ผลิตภัณฑ์คงที่ ณ T นัน ้
3. ระบบมีการเปลียนแปลงที่ผันกลับได้(มี
่
20. ความเข้ นเริมต้น
มข้ ่ ความเข้ นทีภาวะสมดุล
มข้ ่
การ 3 3
(ml/m)
od (ml/m)
od
ทดลองที่
H2 I2 HI H2 I2 HI
-2 -2 -2 -2 -2
1 2 01 1 81
.4x 0 .3x 0 0 1 41 0 21 2 21
.1x 0 .1x 0 .5x 0
-2 -2 -2 -2 -2
2 2 01 1 81
.4x 0 .6x 0 0 0 21 0 01 2 61
.9x 0 .2x 0 .9x 0
-2 -2 -2 -2 -2
3 2 41 1 81
.4x 0 .9x 0 0 0 71 0 11 3 41
.7x 0 .3x 0 .3x 0
-2 -2 -2 -2 -2
4 2 61 1 61
.4x 0 .7x 0 0 0 21 0 21 3 81
.9x 0 .2x 0 .0x 0
-2 -2 -2 -2
5 0 3 41 0 51 0 51 2 51
.0x 0 .3x 0 .3x 0 .3x 0
-2 -2 -2 -2
6 0 7 81 0 61 0 61 5 61
.5x 0 .8x 0 .8x 0 .8x 0
21. จากข้อมูลในตาราง 7.1 แสดงว่าการ
ทดลองที่ 1-4 ใช้ H2 และ I2 เป็นสาร
ตั้งต้นซึ่งจะได้ HI เป็นผลิตภัณฑ์
เมื่อคำานวณหาความเข้มข้นของสาร
ตั้งต้นทีถูกใช้ไปและผลิตภัณฑ์ทเกิด
่ ี่
ขึ้น ณ ภาวะสมดุลของการทดลองที่
1 ได้ผลดังนี้
22. ความเข้ นข ( o d )
มข้ องสารml/m 3
สาร
เมือเริมต้น ทีภาวะสมดุล
่ ่ ่ ทีถูกใช้
่ ไป
-2 -2 -2 -2 -2
H 2 01 1 41
2 .4x 0 .1x 0 2 01 - 1 41 =1 61
.4x 0 .1x 0 .2x 0
-2 -2 -2 -2 -2
I2 1 81 0 21
.3x 0 .1x 0 1 81 - 0 21 =1 61
.3x 0 .1x 0 .2x 0
-2
HI 0 2 21
.5x 0 0
23. จากตารางแสดงว่า
H2 1.26 x 10-2 mol/dm3 ทำา
ปฏิกิริยาพอดีกับ I2 1.26 x
10-2 mol/dm3 ได้ HI 2.52 x 10-2
mol/dm3 ซึ่งเป็นปริมาณ 2 เท่าของ
H2 และ I2
สมการแสดงการเปลียนแปลงเป็นดังนี้
่
H2 (g) + I2 (g) 2HI
24. จากสมการ H2 1 mol ทำาปฏิกิริยา
พอดีกับ I2 1 mol ได้ HI 2 mol
แสดงว่าความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณ
ของ H2 I2 และ HI จากการทดลอง
ที่ 1 เป็นไปตามปริมาณสัมพันธ์ของ
สมการ
26. ค มเข้ นข รตั้ นที่ ช้ าค มเข้ นข H
วา มข้ องสา งต้ ใ ทำ วา มข้ อง I
ก รท ลองที่
า ด ปฏิ าml/m
กิริย ( o d )
3
ณภ วะสมดุ
า ล
H 2 I2 o d 3)
(ml/m
1 1 6x1-2
.2 0 1 6x1-2
.2 0 2 2x1-2
.5 0
2 1 8x1-2
.4 0 1 8x1-2
.4 0 2 6x1-2
.9 0
-2 -2 -2
3 1 7x1
.6 0 1 7x1
.6 0 3 4x1
.3 0
-2 -2 -2
4 1 4x 0
.5 1 1 4x 0
.5 1 3 8x1
.0 0
27. ปฏิกิริยาทีเกิดขึ้นในการทดลองที่ 5
่
และ 6 เป็นปฏิกิริยาย้อนกลับกับ
ปฏิกิริยาในการทดลองที่ 1- 4 คือ
เป็นการสลายตัวของ HI ได้ H2
และ I2
การทดลองที่ 5 เริ่มต้นมี HI =
3.04 x 10-2 mol/dm3
ทีภาวะสมดุลมี HI
่ =
-2 3
28. สมการแสดงการเปลียนแปลงเป็นดังนี้
่
2HI (g) H2 (g) + I2 (g)
จากสมการ HI 2 mol สลายให้ H2
และ I2 ชนิดละ 1 mol แสดงว่า
ปฏิกิริยาการสลายตัวของ HI ในการ
ทดลองที่ 5 เป็นไปตามปริมาณ
สัมพันธ์ของสมการ
30. ค มสัมพั
วา นธ์ระหว่า วา
งค ม
เข้ นข รใ
มข้ องสา น
[H I] 2 I] [H 2
[H I]
ระบบที่ า
ภ วะ
[H][I2] [H][I2] [H][I2]
สมดุล
2 2 2
ก รท ลองที่
า ด
1 14.1
82 1 38.2
64 1 4.4
62
2 10.7
68 0 31.3
27 9 4.6
72
3 19.2
39 5 29.5
78 0 4.7
63
4 10.9
56 2 31.8
03 3 4.9
56
5 11.3
98 7 33.7
86 3 4.0
58
6 72 2
9.3 18.6
54 4 4.4
63
31. จากตาราง 7.3 จะสังเกตได้ว่าค่าของ
อัตราส่วน [HI]2
[H2][I2]
จากการทดลองที่ 1 - 6 มีค่าใกล้เคียง
กัน จึงเรียกอัตรา
ส่วนระหว่างความเข้มข้นของ
ผลิตภัณฑ์กับสารตังต้น ณ
้
33. หน่วยของค่าคงทีสมดุล
่
ตัวอย่าง 2NO(g) + Cl2(g)
2NOCl(g)
[ NOCl ]
2 [mol / dm ] 3 2
[ NO ] [Cl ]
2
2
[mol / dm ] [mol / dm ]
3 2 3
K= =
= [mol / dm3] -1
35. การเขียนค่าคงทีสมดุล
่
สมดุล เนื้อ เดีย ว(สมดุล เอกพัน ธ์) :
สมดุลเนื้อเดียวเขียนค่า K จากความเข้ม
ข้นของสารทุกชนิดของระบบขณะสมดุล
CH3COOH(aq) − + CH3COO-
[CH 3COO ][ H ]
K = (aq)
(aq) + H[+CH COOH ]
3
36. สมดุล เนื้อ ผสม(สมดุล วิว ิธ พัน ธ์) :
เขียนค่า K เฉพาะความเข้มข้นของ
แก๊สและสารละลาย ส่วนสารทีเป็น ่
ของแข็งและของเหลวมีความหนา
แน่นคงที่ ดังนันจึงมีความเข้มข้นคงที่
้
ด้วย จึงไม่นำามาเขียน
CaCO3(s) CaO(s) +
37. ความสัมพันธ์คาคงทีสมดุลกับ
่ ่
สมการเคมี
ถ้าสมการของปฏิกิริยาเขียนกลับกัน
ค่าคงทีสมดุล
่
ต้องเขียนกลับกันด้วย คือ กลับเศษเป็น
ส่วน กลับ
ส่วนเป็นเศษ เช่น
2NO(g) + O2(g) 1
2NO2(g) …..K1 K1
42. Ex 1 จากสมการต่อไปนี้
2SO2(g) + O2(g)
2SO3(g)
ณ ภาวะสมดุลที่อณหภูมิ 1000 K มี
ุ
ค่าคงทีสมดุลเท่ากับ
่
2.8 x 102 จงหาค่าคงที่สมดุลของ
ปฏิกิริยาย้อนกลับ
43. Ex 2 จากค่าคงทีสมดุลทีอณหภูมิ 25๐C
่ ่ ุ
ของปฏิกิริยาต่อไปนี้
N2(g) + O2(g) 2NO(g)
……(1)
1
K1 = 4.1 x 10-31
2
N2O(g) + O2(g)
2NO(g) ……(2)
K2 = 1.7 x 10-13
44. N2(g) +
1
O2(g)
2
N2O(g) ที่ T 25 ๐C
45. ข้อสรุปของค่าคงทีสมดุล
่
1. ค่าคงทีสมดุลของปฏิกิริยาย้อนกลับ
่
เป็นส่วนกลับกับค่าคงที่สมดุลของ
ปฏิกิริยาไปข้างหน้า
2. ค่าคงทีสมดุลของปฏิกิริยาเดียวกัน
่
อาจแตกต่างกันได้ ถ้าตัวเลขที่ใช้ใน
การดุลสมการเคมีแตกต่างกัน
3. ค่าคงทีสมดุลของปฏิกิริยารวม มีคา
่ ่
47. 4. ค่าคงทีสมดุลบอกให้ทราบถึงทิศทาง
่
ของการเกิดปฏิกริยา กล่าวคือถ้าค่า
ิ
คงทีสมดุลมีค่ามากกว่า 1 แสดงว่า ณ
่
ภาวะสมดุลเกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้า
มากกว่าปฏิกริยาย้อนกลับจึงมี
ิ
ผลิตภัณฑ์เกิดขึ้นมาก ถ้าค่าคงที่
สมดุลมีค่าน้อยกว่า 1 แสดงว่า ณ
ภาวะสมดุลเกิดปฏิกิริยาย้อนกลับ
49. การคำานวณเกี่ยวกับค่าคงทีสมดุล
่
เขียนสมการเคมีพร้อมดุล
เขียนความเข้มข้นของสารตังต้น
้
เขียนความเข้มข้นของสารที่เปลี่ยนไป
เขียนความเข้มข้นของสารที่ภาวะสมดุล
เขียนค่าคงทีสมดุลจากขั้นที่ 1
่
แทนค่าความเข้มข้นของสารต่าง ๆ ที่ภาวะ
สมดุลจากขั้นที่ 4 ลงในขันที่ 5
้
คำานวณหาตัวแปร จากขั้นที่ 6ได้
ตอบคำาถามจากคำาถามในโจทย์
50. Ex 3 ปฏิก ิร ิย า A(s) + 2B(g) + 2C(g)
2D(g)
ทีภาวะสมดุล ในภาชนะขนาด 2 dm3
่
มี A 4 mol B 4 mol
C 2 mol และ D 6 mol จงคำานวณ
หาค่าคงทีสมดุล
่
51. Ex 4 H2 ทำา ปฏิก ิร ิย ากับ F2 ได้
ผลิต ภัณ ฑ์เ ป็น HF มีค า คงที่
่
สมดุลเท่ากับ 1.15 x 102 เมือเริ่มต้น
่
ปฏิกิริยามีแก๊สทังสาม
้
ชนิดอยู่ชนิดละ 3 mol ในภาชนะ
ขนาด 1.5 dm3 จงคำานวณ
หาความเข้มข้นของแก๊สทั้งสามชนิดที่
ภาวะสมดุล
ปฏิกริยาระหว่าง H2 กับ F2 ทีภาวะ
ิ ่
52. 7.4 ปัจ จัย ที่ม ีผ ลต่อ ภาวะสมดุล
1. การเปลีย นความเข้ม ข้น :
่
การเปลียนแปลงความ
่ เข้ม
ข้นของสารตังต้นทำาให้ภาวะสมดุล
้
เปลียนไป เมือระบบเข้าสู่ภาวะ
่ ่
สมดุลอีกครั้ง ความเข้มข้นของสาร
ต่างๆ ณ ภาวะสมดุลจะแตกต่างจาก
ความเข้มข้นทีภาวะสมดุลเดิม
่
* ความเข้มข้นมีผลต่อภาวะสมดุล
53. ถ้าเพิมความเข้มข้นของสารตังต้น
่ ้
หรือลดความเข้มข้นของผลิตภัณฑ์
สมดุลเดิมเสียแล้วปฏิกิริยาจะเลือน ่
จากซ้ายไปขวา
ถ้าลดความเข้มข้นของสารตังต้น้
หรือเพิมความเข้มข้นของผลิตภัณฑ์
่
สมดุลเดิมเสียแล้วปฏิกิริยาจะเลือน ่
จากขวาไปซ้าย
แล้วระบบจะเข้าสูสมดุลใหม่ทมีคา
่ ี่ ่
54. การทดลอง 7.5
การศึกษาผลของความ
ดัน
และอุณหภูมิต่อภาวะ
สมดุล
55. จุดประสงค์การทดลอง
อธิบายวิธีเตรียมแก๊ส NO2 และเขียน
สมการแสดงปฏิกริยาทีเกิดขึ้นได้
ิ ่
ทำาการทดลองเพื่อศึกษาผลของการ
เปลียนแปลงความดันและอุณหภูมิทมี
่ ี่
ผลต่อภาวะสมดุลของระบบได้
อธิบายการเปลียนแปลงภาวะสมดุล
่
ของระบบเมื่อมีการเปลียนแปลงความ
่
63. วิธ ีก ารทดลอง
นที่ 1 การเตรีย มแก๊ส NO2
HNO3 5 cm3
Cu 1 กรัม
การเก็บแก๊สไนโตรเจนไดออกไซด์ในหลอดฉีดยา
64. ี่ 2 การเปลี่ย นความดัน กับ ภาวะสมดุล
สังเกตสีของแก๊สในหลอดฉีดยาที่เตรียมไว้แล้วจากตอนที่ 1
บันทึกผล
กดก้านหลอดฉีดยาลงอย่างรวดเร็วจนปริมาตรลดลงครึ่งหนึ่ง
กดให้อยูตำาแหน่งนั้น 15 วินาที
่
สังเกตสีแล้วเปรียบเทียบกับก่อนก
ดึงก้านหลอดฉีดยาขึ้นมาอย่างรวดเร็วให้อยูทระดับเดิม
่ ี่
กดให้อยูตำาแหน่งนัน 15 วินาที
่ ้
สังเกตสีแล้วเทียบกับเมือกดลง
่
ทำาการทดลองตามขั้นตอน 2-3 ซำ้าอีกครั้ง
65. 3 การเปลีย นอุณ หภูม ิก ับ ภาวะสมดุล
่
าหลอดทดลองบรรจุแก๊ส NO2(ทีเตรียมไว้ในตอนที่1) 3 หลอดโดย
่
ใช้เปรียบเทียบกับ
จุ่มนำ้าร้อน T 70 ๐C จุ่มในนำ้าแข็ง หลอดที่ 1 และ2
หลอดที่ 1 หลอดที่ 2 หลอดที่ 3
สังเกตสีและเปรียบเทียบกับหลอดที่ 3
69. เข้มขึ้นชัวขณะหนึง แล้วสีจางลง
่ ่
เล็กน้อย หลังจากนันสีจะคงที่ แต่
้
ความเข้มของสีมากกว่าก่อนกดก้าน
หลอดฉีดยา เมื่อดึงก้านหลอดฉีด
ขึ้นมาอยู่ทระดับเดิม ทำาให้ปริมาตร
ี่
ของแก๊สเพิมขึ้น สังเกตเห็นสีของ
่
แก๊สจางลงชัวขณะหนึง ต่อมาสีเข้ม
่ ่
ขึ้นอีกเล็กน้อยแล้วคงที่ แต่ความ
70. ตอนที่ 3
เมื่อนำาหลอดทดลองทีบรรจุแก๊สสี
่
นำ้าตาลแดงหลอดที่ 1 จุ่มในนำ้าแข็ง
พบว่าแก๊สในหลอดมีสจางลงจนเกือบ
ี
ไม่มีสและคงที่ ส่วนหลอดที่ 2 ซึ่งจุ่ม
ี
ในนำ้าร้อนมีสนำ้าตาลเข้มขึ้นเมือนำา
ี ่
หลอดที่ 1 จุ่มลงในนำ้าร้อน สีนำ้าตาล
แดงเข้มขึ้นและคงที่ และนำาหลอดที่
72. อภิป รายผลการทดลอง
ตอนที่ 1
แก๊ส NO2 มีสนำ้าตาลแดงส่วนแก๊ส
ี
N2O4 ไม่มีสี ในระบบจึงมีภาวะสมดุล
ระหว่างแก๊ส NO2 กับ แก๊ส N2O4 เกิด
ขึ้นดังสมการ
2NO2(g) N2O4 (g)
สีนำ้าตาลแดง ไม่มสี
ี
75. ว่าภาวะสมดุลของระบบเปลียนแปลง
่
ไปและในทีสุดระบบจะเข้าสูภาวะ
่ ่
สมดุลอีกครั้ง
สรุป ตอนที่ 2
สรุปได้วาการเปลียนแปลงความดัน
่ ่
ของระบบ ทำาให้สมดุลของระบบถูก
รบกวนและในทีสดระบบก็จะปรับตัว
่ ุ
76. ตอนที่ 3
1. เมื่อลดอุณหภูมิ แก๊สมีสจางลงแล้ว
ี
คงที่ แสดงว่าภาวะสมดุลเปลียนแปลง
่
ไปเนื่องจากแก๊ส NO2 เกิดปฏิกิริยาได้
แก๊ส N2O4 เพิมขึ้น แล้วระบบเข้า
่
สู่่สมดุลอีกครั้ง ณ อุณหภูมินั้น สี
จึงคงที่
77. 2. เมื่อเพิมอุณหภูมิ แก๊สมีสีเข้มขึ้น
่
แสดงว่าภาวะ สมดุลเปลียนแปลง
่
ไปโดยเกิดปฏิกิริยาย้อนกลับ ทำาให้มี
แก๊ส NO2 เกิดมากขึ้น สีจึงเข้มขึ้น
แล้วคงที่ แสดงว่าระบบเข้าสูสมดุลอีก
่
ครั้ง ณ อุณหภูมิ
78. 3. เมื่อเพิมอุณหภูมิแล้วเกิดแก๊ส NO2
่
มากขึ้น แสดงว่าการเกิดแก๊ส NO2
เป็นปฏิกิริยาดูดความร้อน แต่เมื่อลด
อุณหภูมิแก๊ส NO2 จะลดลง เกิดแก๊ส
N2O4 เป็นปฏิกริยาคายความร้อน
ิ
คายความร้อน
เขียนสมการแสดงภาวะสมดุ4ลได้ดังนี้
2NO2(g) ดูดความร้อน N2O (g)
79. สรุป ตอนที่ 3
สรุปได้วาปฏิกิริยาทีเกิดได้ดีที่
่ ่
อุณหภูมิสงเป็นปฏิกิริยาดูดความ
ู
ร้อน ในทางกลับกันปฏิกิริยาคาย
ความร้อนจะเกิดได้ดีทอุณหภูมิตำ่า
ี่
เมื่ออุณหภูมิเปลียนแปลงทำาให้
่
ภาวะสมดุลของระบบเปลียนแปลง ่
และระบบจะเข้าสูสมดุลอีกครั้ง จึง
่
80. ตาราง 7.6 แสดงความเข้มข้นของแก๊ส
NO2 N2O4 และค่าคงที่สมดุล ณ
อุณหภูมต่าง ๆ ของปฏิกิริยา
ิ
N2O4 (g) 2NO2(g)
ค มเข้ น ภ วะสมดุ
วา มข้ ที่ า ล
อุณ ภู
ห มิ 3 [ NO2 ] 2
๐ (ml/m
od ) K=
[ N 2O4 ]
(C )
[N 2
O] [NO]
2 4
-3
25 07
.06 06
.92 6 x1
.0 0
-2
35 00
.18 04
.96 1 x1
.2 0
-2
45 04
.19 09
.89 2 x1
.5 0
-2
55 00
.21 04
.08 8 x1
.4 0
81. ตาราง 7.7 ค่าคงที่สมดุล ณ อุณหภูมิ
ต่างๆของปฏิกิริยา
N2(g) + 3H2(g)
2NH3(g)
อุณ ( C
หภูมิ )
๐
ค่าคงทีสมดุล(K)
่
5
25 6 x1
.0 0
20
0 05.6
30
0 01
.01
-4
40
0 6 x1
.2 0
-5
50
0 7 x1
.4 0
82. ค่าคงทีสมดุล
่
อุณหภูมิ
กราฟแสดงความสัม พัน ธ์ร ะหว่า งค่า คงที่ส มดุล
กับ อุณ หภูม ิข องปฏิก ิร ิย าดูด ความร้อ น
83. ค่าคงทีสมดุล
่
อุณหภูมิ
กราฟแสดงความสัม พัน ธ์ร ะหว่า งค่า คงที่ส มดุล
กับ อุณ หภูม ข องปฏิก ิร ิย าคายความร้อ น
ิ
84. การเปลีย นความดัน และอุณ หภูม ิ
่
1. การเปลียนแปลงอุณหภูมิของ
่
ระบบใดๆ ณ ภาวะสมดุล ทำาให้
ค่าคงทีสมดุลเปลียนแปลง
่ ่
2. ค่าคงที่สมดุลจะเพิ่มขึ้นหรือลดลง
ขึ้นอยู่กับชนิดของปฏิกริยาว่าเป็น
ิ
ปฏิกิริยาดูดหรือคายความร้อน
3. ถ้าเป็นปฏิกิริยาคายความร้อน
การลดอุณหภูมิจะทำาให้เกิด
ผลิตภัณฑ์มากขึ้น ค่าคงที่สมดุลจะ
85. หลักของเลอชาเตอลิเอ กล่าวว่า
“ เมื่อระบบทีอยู่ในภาวะสมดุลถูก
่
รบกวนโดยการเปลียนแปลงปัจจัยทีมี
่ ่
ผลต่อภาวะสมดุลของระบบ ระบบจะ
เกิดการเปลียนแปลงไปในทิศทางทีจะ
่ ่
ลดผลของการรบกวนนัน เพื่อให้
้
ระบบเข้าสูภาวะสมดุลอีกครั้ง”
่
88. การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมของระบบมี
ิ
ผลทำาให้ภาวะ สมดุล
เปลี่ยนแปลง กล่าวคือถ้าเพิ่มอุณหภูมิ
ให้แก่ระบบ ระบบจะปรับตัวไปใน
ทิศทางที่จะลดอุณหภูมิโดยการ ดูด
ความร้อนไปใช้ในการเกิดปฏิกิริยา
แล้วเข้าสู่ภาวะ สมดุล ใน
ทางตรงกันข้ามถ้าลดอุณหภูมของิ
ระบบ ระบบจะปรับตัวไปในทิศทางที่
จะเพิ่มอุณหภูมิโดยการคายความร้อน
91. ณ อุณหภูมิและความดันต่าง ๆ
เมื่อใช้แก๊ส N2
ยละของจำานวนโมลของ NH3 ในแก๊สผสม
และ H2 ผสมกันในอัตราส่วน 1
: 3 โดยปริมาตร
100 200 ๐C
300 ๐C
80 400 ๐C
60 500 ๐C
40 600 ๐C
20 700 ๐C
0
200 400 600 800 1000ความดัน (atm)
92. จากกราฟทำาให้ทราบว่า ณ ความดัน
ค่าหนึง เมื่อใช้
่
อุณหภูมิตำ่า จะผลิตแก๊ส NH3 ได้
มากกว่าเมือผลิตทีอุณหภูมิ
่ ่
สูง และอุณหภูมิยิ่งสูง ยิ่งผลิตแก๊ส
แอมโมเนียออกมาได้
น้อย ซึ่งสามารถอธิบายโดยใช้หลักเลอ
94. ลดอุณหภูมิ
N2 (g) + 3H2 (g) 2NH3(g) + 92 kJ
ดังนันถ้าต้องการเตรียมแก๊สแอมโมเนีย
้
ให้ได้ปริมาณมาก
จึงควรเตรียมทีอุณหภูมตำ่าและความดัน
่ ิ
สูง
95. นอกจากต้องผลิตแก๊ส NH3 มากๆ แล้ว
ต้องคำานึงถึงเวลา
ทีใช้ในการเกิดปฏิกิริยา คือ ถ้าผลิตที่
่
อุณหภูมิตำ่า จะมี
อัตราการเกิดปฏิกิริยาตำ่า ทำาให้ได้แก๊ส
NH3 ช้า เป็นการ
สินเปลืองเวลา จากการทดลองพบว่า
้
99. ปฏิกิริยาเป็นแบบคายความร้อน และ
ผันกลับได้ ถ้า
ต้องการได้ผลิตภัณฑ์มากควรลด
อุณหภูมิ และเพิมความ
่
ดัน เช่นเดียวกับ การผลิตแก๊ส
แอมโมเนีย โดยใช้
อุณหภูมิ 450 ๐C และความดัน 1
101. ทำานำ้ายาเคลือบผิว ล้อรถเข็น ชุดว่าย
นำ้า และยังใช้
แก๊สฟอสจีนในการผลิตสารกำาจัด
แมลง สีย้อมและยา
การเตรียมแก๊สฟอสจีนเริ่มต้นจาก
ปฏิกิริยาระหว่างแก๊ส Cl2 กับแก๊ส
CO เขียนสมการแสดงปฏิกิริยาที่
102. ปฏิกิริยานีเป็นปฏิกริยาดูดความร้อน
้ ิ
โดยให้แก๊สทังสอง
้
ชนิดนีทำาปฏิกิริยากันทีอณหภูมิ 200
้ ่ ุ
๐
C โดยมีผงถ่าน
เป็นตัวเร่งปฏิกริยา ถ้าต้องการให้ได้
ิ
ผลิตภัณฑ์มากๆ
ต้อง เพิมอุณหภูมิและลดความดัน
่
104. เนืองจากเพชรมีความหนาแน่นสูงกว่า
่
แกรไฟต์
ปริมาตรต่อโมลของเพชรมีค่าน้อย
กว่าปริมาตรต่อโมล
ของแกรไฟต์ การอัดแกรไฟต์ภายใต้
ความดันสูงมากจะ
มีผลทำาให้แกรไฟต์เปลียนเป็นเพชร
่
105. การสังเคราะห์เพชร คือ อุณหภูมิ
2000 ๐C ความดันตั้ง
แต่ 50,000 ถึง 100,000
บรรยากาศ และใช้ตวเร่ง
ั
ปฏิกิริยาพวก โครเมียม เหล็กหรือ
แพลทินม เพชร
ั
สังเคราะห์มความแข็งใกล้เคียงกับเพชร
ี
106. ตัด บด หรือเจียระไน ในปี
พ.ศ.2518 ได้มีการ
สังเคราะห์เพชรทีมลกษณะเหมือนเพชร
่ ี ั
แท้และมีขนาด
ใหญ่ถึง 1 กะรัต แต่คาใช้จ่ายในการ
่
สังเคราะห์สงมาก
ู
ทำาให้เพชรสังเคราะห์มราคาสูงกว่า
ี
109. เนื่องจากค่าคงทีสมดุลในปฏิกิริยานี้ขึ้น
่
อยู่กับความเข้ม
ข้นของแก๊ส CO2 ดังนันจึงต้องมีการ
้
ถ่ายเทหรือระบาย
แก๊ส CO2 ออกจากปฏิกริยา เพือให้
ิ ่
ปฏิกิริยาดำาเนินไป
ในทิศทางทีทดแทนปริมาณ CO2 ทีหาย
่ ่
110. สมดุลเคมีในสิงมีชวิตและสิ่งแวดล้อม
่ ี
กระบวนการหายใจและแลกเปลียน ่
แก๊สในระบบหมุนเวียนเลือด
ในภาวะปกติขณะทีร่างกายผู้ชายจะ
่
ใช้ O2 ประมาณ 250 มิลลิลตรต่อิ
นาที และมีความต้องการเพิมขึ้นเมื่อ
่
ทำากิจกรรมหรือออกแรงมากขึ้น O2
จะถูกลำาเลียงไปยังส่วนต่าง ๆของ
111. ของฮีโมโกลบิน (Hb) ซึ่งเป็นโปรตีนใน
เม็ดเลือดแดง
โมเลกุลของฮีโมโกลบินทีรวมอยู่กบ O2
่ ั
เรียกว่า ออกซี
Hb + O2 HbO2
ฮีโมโกลบิน เขียนเป็นสมการได้ดังนี้
ฮีโมโกลบิน ออกซีฮโมโกลบิน
ี
113. สมการแสดงปฏิกริยาทีเกิดขึ้นใน
ิ ่
กระบวนการเมแทบอ
ลิซึมของกลูโคสซึ่งใช้ออกซิเจน
C6H12O6 + 6O2 6CO2 +
6H2O + พลังงาน
กลูโคส
จากสมการในการเผาผลาญกลูโคส 1
114. ทีเนือเยื่อมีปริมาณสูงขึ้น CO2 จะ
่ ้
แพร่เข้าสู่เลือดใน
หลอดเลือดฝอยเพือส่งผ่านไปยังปอด
่
ซึ่ง CO2 จะทำา
ปฏิกิริยากับนำ้าเกิดเป็นกรดคาร์บอนิก
(H2CO3) และแตก
ตัวอยู่ในรูปของไฮโดรเจนคาร์บอเนต
ไอออน (HCO3)
115. เมือไฮโดรเจนคาร์บอเนตไอออนถูก
่
ส่งไปถึงหลอดเลือด
ฝอยรอบถุงลมปอด ซึ่งภายในถุงลม
ปอดมีความดันของ
CO2 น้อย ปฏิกิริยาจะเกิดย้อนกลับ
เพือความดัน โดย
่
CO2 ในหลอดเลือดฝอยจะแพร่เข้าสู่
ถุงลมปอดและถูก
117. อาการไฮพอกเซีย ใช้หลักของเลอ
ชาเตอลิเออธิบายได้ดัง
นี้ เมื่อความเข้มข้นของ
ออกซิเจน(สตต.)ลดลง ปฏิกิริยา
ย้อนกลับจะเกิดมากขึ้น ทำาให้
ปริมาณของออกซี
ฮีโมโกลบินลดลง เป็นผลให้การ
ขนส่ง O2 ไปเลียง
้
121. สภาพความเป็นกรดของนำ้าในสิงแวดล้อม
่
ทำาให้เกิดปรากฏการณ์ตางๆ ตัวอย่างที่
่
พบเห็นในธรรมชาติ เช่น การเกิด
หินย้อยและหินงอก ซึ่งเกิดจากนำ้าที่มี
สภาพเป็นกรดไหลซึมผ่านดินและทำา
ปฏิกิริยากับหินปูน จะได้ผลิตภัณฑ์ที่่
เป็นแคลเซียมไฮโดรเจนคาร์บอเนต ซึ่ง
จะละลายในนำ้าทีซึมผ่านจนอิมตัวและอาจ
่ ่
มีความเข้มข้นถึง 200 ppm เมื่อนำ้า
ไหลซึมผ่านเข้าไปในถำ้าซึ่งมี CO2 ใน
122. CO2(g) + 2H2O(l) H3O+(aq) +
HCO3-(aq)
CaCO3(s) + H3O+(aq) Ca2+(aq) +
HCO3-(aq) + H2O(l)
ปฏิกิริยารวม
CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g)
Ca2+(aq) + 2HCO3-(aq)
