เนืÊอหาทีÉจะต้องเรียนในบททีÉ 7 สมดุลเคมี มีดังนีÊ 
7.1 การเปลÉียนแปลงทÉีผันกลับได้ 
7.2 การเปลÉียนแปลงทÉีทำให้เกิดภาวะสมดุล 
7.3 ความสัมพันธ์ระหว่างความเข้มข้นของสารต่าง ๆ ณ ภาวะสมดุล 
1) ค่าคงทีÉสมดุลกับสมการเคมี 
2) การคำนวณเกÉียวกับค่าคงทÉีสมดุล 
7.4 ปัจจัยทีÉมีผลต่อภาวะสมดุล 
1) การเปลÉียนความเข้มข้น 
2) การเปลีÉยนความดันและอุณหภูมิ 
7.5 หลักของเลอชาเตอริเอ 
7.6 สมดุลเคมีในสิÉงมีชีวิตและสิÉงแวดล้อม 
โดย อรณี หัสเสม : เรียบเรียง 1
บททีÉ ş สมดุลเคมี 
โดย อรณี หัสเสม : เรียบเรียง 2 
 ปฏิกิริยาเคมีทีÉได้ศึกษามาแล้ว ส่วนใหญ่เป็นปฏิกิริยาทÉีดำเนินไปในทิศทางเดียว คือ จากสารตัÊงต้นเปลÉียนแปลงเป็นผลิตภัณฑ์ 
โดยเกิดอย่างสมบูรณ์ เช่น การเผาไหม้นÊำมันเชืÊอเพลิง การเกิดสนิมเหล็ก เป็นต้น 
 แต่บางปฏิกิริยา เมÉือสารตัÊงต้นทำปฏิกิริยาแล้ว ผลิตภัณฑ์ทÉีเกิดขึÊนสามารถทำปฏิกิริยาย้อนกลับมาเป็นสารตัÊงต้นได้อีก 
 ในบทนีÊจะศึกษาว่า การเปลÉียนแปลงดังกล่าวเกิดขึÊนได้อย่างไร ซึÉงในบทนีÊนักเรียนจะได้ศึกษาในหัวข้อต่อไปนีÊ 
ş.ř การเปลีÉยนแปลงทีÉผันกลับได้ 
7.2 การเปลีÉยนแปลงทีÉภาวะสมดุล 
ş.ś ความสัมพันธ์ระหว่างความเข้มข้นของสารต่าง ๆ ณ ภาวะสมดุล 
ş.4 หลักของเลอชาเตอลิเอ 
การเปลีÉยนความเข้มข้น 
การเปลีÉยนความดันและอุณหภูมิ 
7.5 ปัจจัยทีÉมีผลต่อภาวะสมดุล 
7.6 สมดุลเคมีในสิÉงมีชีวิตและสิÉงแวดล้อม 
ค่าคงทีÉสมดุลกับสมการเคมี 
การคำนวณเกÉียวกับค่าคงทÉีสมดุล 
ş.ř การเปลีÉยนแปลงทีÉผันกลับได้ 
 การเปลÉียนแปลงทÉีผันกลับได้ คือ การเปลÉียนแปลงทÉีสารตัÊงต้นทÉีทำปฏิกิริยาแล้ว ผลิตภัณฑ์ทÉีเกิดขึÊนสามารถทำปฏิกิริยา 
ย้อนกลับมาเป็นสารตัÊงต้นได้อีก เช่น 
 ปฏิกิริยาระหว่าง CuSO4 + HCl- [Cu(H2O)4]2+ + SO4 
2- 
ปฏิกิริยาไปข้างหน้า 
[Cu(H2O)4]2+ (aq) + 4Cl- (aq) [CuCl4]2- (aq) + 4H2O (l) 
สีฟ้า ไม่มีสี สีเหลือง ไม่มีสี 
ปฏิกิริยาย้อนกลับ 
[CuCl4]2- (aq) + 4H2O (l) [Cu(H2O)4]2+ (aq) + 4Cl- (aq) 
สีเหลือง ไม่มีสี สีฟ้า ไม่มีสี 
จากการทÉีสังเกตเห็นสีของสารละลายเปลÉียนกลับไปมาได้ แสดงว่า เกิดการเปลÉียนแปลงไปได้ทัÊงข้างหน้าและย้อนกลับ 
เรียกปฏิกิริยาเช่นนีÊว่า ปฏิกิริยาผันกลับได้ ใช้เครÉืองหมาย ซึÉงเขียนสมการได้ดังนีÊ 
[Cu(H2O)4]2+ (aq) + 4Cl- (aq) [CuCl4]2- (aq) + 4H2O (l) 
สีฟ้า ไม่มีสี สีเหลือง ไม่มีสี 
สรุปได้ว่า เมÉือสารตัÊงต้นทำปฏิกิริยาเกิดเป็นผลิตภัณฑ์ จะเรียกปฏิกิริยานัÊนว่า ปฏิกิริยาไปข้างหน้า 
เมÉือสารผลิตภัณฑ์ทำปฏิกิริยากันแล้วเปลÉียนกลับเป็นสารตัÊงต้น เรียกปฏิกิริยานัÊนว่า ปฏิกิริยาย้อนกลับ 
ปฏิกิริยาทÉีมีทัÊงไปข้างหน้าและย้อนกลับ เรียกว่า ปฏิกิริยาผันกลับได้
ş.Ś การเปลีÉยนแปลงทีÉภาวะสมดุล 
แบ่งประเภทเป็น ř) สมดุลระหว่างสถานะ 
Ś) สมดุลในสารละลายอิÉมตัว 
ś) สมดุลไดนามิก 
Ŝ) สมดุลในปฏิกิริยาเคมี 
ซงÉึมีรายละเอียด ดังนี Ê 
1) สมดุลระหว่างสถานะ เช่น 
การกลายเป็นไอของนÊำ ในระบบปิด โดย นÊำเปลÉียนสถานะจากของเหลวเป็นก๊าซ 
H2O(l) H2O(g) 
หรือการระเหิดของไอโอดีนในระบบปิด โดย เปลีÉยนสถานะไอโอดีนจากของแข็งเป็นก๊าซ 
I2(s) I2 (g) 
 สถานะของสารมีได้ทัÊงของแข็ง ของเหลว และก๊าซ 
 ภาวะสมดุลระหว่างสถานะ หมายถึง การเกิดการเปลีÉยนแปลงกลับไปกลับมาของสารทีÉมีสถานะเป็นของเหลวกับก๊าซ 
ของแข็งกับก๊าซ หรือของแข็งกับของเหลว 
 จากตัวอย่าง เมÉืออัตราการกลายเป็นไอของนÊำ จากของเหลว เป็นแก๊ส เท่ากัน เรียก สมดุลระหว่างสถานะ 
เมืÉออัตราการระเหิดของไอโอดีน จาก ของแข็ง เป็น แก๊ส เท่ากัน เรียก สมดุลระหว่างสถานะ 
2) สมดุลในสารละลายอิÉมตัว เช่น 
การนำเกล็ดไอโอดีน ผสมกับ เอทานอล และเขย่าให้ละลาย (ปิดฝา) 
จะสังเกตเห็นว่า เมÉือเขย่า สีนÊำตาลของสารละลายไอโอดีนจะเข้มขึÊนเรÉือย ๆ จนความเข้มคงทÉี และสารละลายยังมี 
เกล็ดไอโอดีนหลงเหลืออยู่ การละลายนีÊจัดเป็นสารละลายอิÉมตัวและอยใู่นภาวะสมดุล ณ อุณหภูมินัÊน 
(อัตราการละลาย กับ ตกผลึก เท่ากัน ในสารละลายอิÉมตัว) ภาวะสมดุลนัÊน เรียกว่า สมดุลในสารละลาย 
ś) สมดุลไดนามิก คือ การเปลÉียนแปลงทÉีอัตราการเกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้า = อัตราการเกิดปฏิกิริยาย้อนกลับ 
ซึÉงเกิดขึÊนตลอดเวลาด้วยอัตราเร็วเท่ากัน 
Ŝ) สมดุลในปฏิกิริยาเคมี 
ปฏิกิริยาไปข้างหน้า A + B C + D 
ปฏิกิริยาย้อนกลับ C + D A + B 
ปฏิกิริยาผันกลับได้ A + B C + D 
เมÉืออัตราการเกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้า = อัตราการเกดิปฏิกิริยาย้อนกลับ ระบบจะเกิดสมดุล เรียกว่า สมดุลในปฏิกิริยาเคมี 
สรุป ระบบทÉีอยู่ในสมดุล ต้องมีสมบัติ ดังนÊี 
1. ต้องเป็นระบบปิด 
2. มีการเปลีÉยนแปลงผันกลับได้ 
3. ความเข้มข้นของสารตัÊงต้นและผลิตภัณฑ์ มีค่าคงทÉี 
โดย อรณี หัสเสม : เรียบเรียง 3
ş.ś ความสัมพันธ์ระหว่างความเข้มข้นของสารต่าง ๆ ณ ภาวะสมดุล 
โดย อรณี หัสเสม : เรียบเรียง 4 
 สำหรับปฏิกิริยาทัวÉไป ให้สาร A จำนวน a โมล ทำปฏิกิริยาพอดีกับสาร B จำนวน b โมล ได้สาร C จำนวน c โมล 
และสาร D จำนวน d โมล 
สมการดังนีÊ aA + bB cC + dD 
เกิดภาวะสมดุล ดังสมการ 
K = [ A ]a [ B ]b 
[ C ]c[ D ]d 
โดย K คือ ค่าคงทีÉสมดุล และ [ ] คือ ความเข้มข้น 
หน่วยของค่าคงทÉีสมดุลจะมีการเปลÉียนแปลงอยตู่ลอด ดังนัÊน จึงไม่ต้องเขียนหน่วยกำกับ 
 ค่าคงทÉีสมดุลของปฏิกิริยาเคมี และการคำนวณเกÉียวกับค่าคงทÉีสมดุล สามารถศึกษาได้จากตัวอย่างต่อไปนีÊ 
ตัวอย่าง H2 (g) + I2 (g) 2HI (g) 
 ปฏิกิริยาไปข้างหน้า 
H2 (g) + I2 (g) 2HI (g) 
K1 = [ HI ]2 
[ H2 ][ I2] เรียก K1 ว่า ค่าคงทีÉสมดุลของปฏิกิริยาไปข้างหน้า 
 ปฏิกิริยาย้อนกลับ 
2HI (g) H2 (g) + I2 (g) 
K2 = [ H2 ][ I2] 
[ HI ]2 เรียก K2 ว่า ค่าคงทÉีสมดุลของปฏิกิริยาย้อนกลับ 
 ความสัมพันธ์ระหว่าง K1 กับ K2 คือ 
K1 K2 = [ HI ]2 . [ H2 ][ I2] = 1 
[ H2 ][ I2] [ HI ]2 
ควรจำ ในปฏิกิริยาทÉีมีสารเป็น ของเหลวบริสุทธิÍ (l) หรือเป็นของแข็งบริสุทธิÍ (s) ถือว่ามีความเข้มข้นคงทÉี …. 
ดังนัÊนค่าคงทÉีสมดุลของปฏิกิริยาจึงไม่เขียนแสดงสารเหล่านีÊไว้ในอัตราส่วน 
ตัวอย่าง ř PbI2 (s) Pb2+( aq) + 2I-(aq) 
ดังนัÊนค่าคงทÉีสมดุล คือ K = [ Pb2+][ I- ]2 
ตัวอย่าง Ś Cu (s) + 2Ag+ (aq) Cu2+ (aq) + 2Ag (s) 
ดังนัÊนค่าคงทÉีสมดุล คือ K = [ Cu2+] 
[Ag+]2 
สรุป ผลคูณค่าคงทÉีสมดุลของปฏิกิริยาไปข้างหน้า (K1) กับค่าคงทÉีสมดุลของปฏิกิริยาย้อนกลับ (K2) มีค่าเป็น ř 
ถ้า K > 1 หรือ ค่าเป็นบวก ผลิตภัณฑ์มากกว่าสารตัÊงต้น เกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้ามากกว่าย้อนกลับ 
ถ้า K < 1 หรือ ค่าเป็นลบ ผลิตภัณฑ์ น้อยกว่า สารตัÊงต้น เกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้าน้อยกว่าย้อนกลับ 
ค่าคงทÉีสมดุล (K) ใช้เพÉือบอกว่า ณ ภาวะสมดุล มีผลิตภัณฑ์ หรือ สารตัÊงต้นในระบบมากน้อยเพียงใด
ตัวอย่างทีÉ 1 จงเขียนค่าคงทÉีสมดุลของปฏิกิริยาต่อไปนีÊ 
ก. 2CO2 (g) 2CO (g) + O2 (g) 
ข. PbI2 (s) Pb2+ (aq) + 2I- (aq) 
ค. CO (g) + NO2 (g) CO2 (g) + NO(g) 
ง. Cu (s) + 2Ag+ (aq) Cu2+ (aq) + 2Ag (s) 
จ. CO2 (g) + H2 (g) CO(g) + H2O (l) 
ตัวอย่างทีÉ 2 จากสมการ 2SO2 (g) 2SO3 (g) ณ สภาวะสมดุลทีÉอุณหภูมิ 1000 เคลวิน 
กำหนด K1 = 2.8 x 10-2 จงหาค่า K2 
วิธีทำ จากความสัมพันธ์ K1 . K2 = 1 
จะได้ ( 2.8 x 10-2 ) K2 = 1 
K2 = 1 = 0.36 = 0.36 x 102 
( 2.8 x 10-2 ) 10-2 
ดังนัÊน ค่า K2 หรือค่าคงทÉีของปฏิกิริยาย้อนกลับ เท่ากับ 0.36 x 102 
ตัวอย่างทีÉ 3 จากสมการ A (s) + 2B (g) + C (g) 2D (g) ณ สภาวะสมดุล ในภาชนะ 
ขนาด 2 ลูกบาศก์เดซิเมตร จงหาค่า K 
โดย อรณี หัสเสม : เรียบเรียง 5
โดย อรณี หัสเสม : เรียบเรียง 6 
ตัวอย่างทีÉ 4 ทีÉอุณหภูมิ 800 องศาเซลเซียส เมÉือผ่านไอนÊำไปบนถ่านโค๊ก จะได้ water gas ซึÉงเป็นแก๊สผสมระหว่างแก๊สคาร์บอนมอนอกไซด์ 
และแก๊สไฮโดรเจน ดังสมการ C(s) + H2O (g) CO (g) + H2 (g) 
ณ สภาวะสมดุล มีสารต่าง ๆ อยดูั่งนีÊ แก๊สไฮโดรเจน 4.0 x 10-2 mol/dm3 แก๊สคาร์บอนมอนอกไซด์ 4.0 x 10-2 mol/dm3 
และไอนÊำ 1.0 x 10-2 mol/dm3 จงคำนวณหาค่าคงทÉีสมดุลของปฏิกิริยานีÊ 
ตัวอย่างทÉี 5 แก๊สไนโตรเจน และ แกส๊ไฮโดรเจน ทำปฏิกิริยากันในภาชนะปิดขนาด 250 ลูกบาศก์เซนติเมตร ทÉีอุณหภูมิคงทÉีค่าหนึÉง 
ดังสมการ N2 (g) + 3H2 (g) 2NH3 (g) 
ทีÉภาวะสมดุล พบว่ามีแก๊สไนโตรเจน (N2) แก๊สไฮโดรเจน (H2) และ แก๊สแอมโมเนีย (NH3) เท่ากับ 2.0 3.0 และ 4.0 โมล 
จงคำนวณหาค่าคงทÉีสมดุล
ş.4 ปัจจัยทีÉมีผลต่อภาวะสมดุล 
โดย อรณี หัสเสม : เรียบเรียง 7 
 ปฏิกิริยาเคมีทีÉอยู่ในภาวะสมดุล คือ มีการเปลีÉยนแปลงไปข้างหน้า เท่ากับ การเปลÉียนแปลงย้อนกลับ เกิดขึÊน 
ต่อเนืÉองกันตลอดเวลาด้วยอัตราเร็วเท่ากัน โดยมีสมบัติต่าง ๆ ของระบบคงทีÉ 
 แต่เมÉือรบกวนภาวะสมดุของระบบด้วยปัจจัยต่าง ๆ จะทำให้ปฏิกิริยาเกิดการเปลÉียนไป มี 3 ปัจจัย ดังนีÊ 
1) การเปลีÉยนความเข้มข้น 
 เมÉือความเข้มข้นของสารในระบบเปลÉียน ทำให้ภาวะสมดุลในระบบเปลÉียนไปด้วย 
 การสังเกตว่าระบบอยู่ในภาวะสมดุล คือ สีของสารละลายจะคงทีÉ 
กรณี 1 เพÉิมความเข้มข้นสารตัÊงต้น 
เมÉือเพิÉมความเข้มข้นของสารตัÊงต้นให้ระบบทÉีอยใู่นภาวะสมดุล (ทำให้ระบบเกิดความไม่สมดุล) 
ระบบจะปรับตัวเพอÉืลดความเข้มข้นของสารตัÊงต้น โดยเปลÉียนสารตัÊงต้นให้เป็นผลิตภัณฑ์มากขึÊน 
ดังนัÊน อัตราการเกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้า มากกว่า อัตราการเกิดปฏิกิริยาย้อนกลับ 
แต่เมÉือสารตัÊงต้นถูกเปลÉียนเป็นผลิตภัณฑ์มาก ปริมาณสารตัÊงต้นจะลดลง ส่วนปริมาณผลิตภัณฑ์จะมาก 
อัตราการเกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้าจะค่อย ๆ ลดลง ในขณะทÉีอัตราการเกิดปฏิกิริยาย้อนกลับเพิÉมขึÊน 
จนอัตราการเกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้า เท่ากับ ปฏิกิริยาย้อนกลับ เกิดภาวะสมดุลอีกครัÊง 
กรณี 2 ลดความเข้มข้นสารตัÊงต้น 
เมÉือลดความเข้มข้นของสารตัÊงต้น ให้ระบบทÉีอยใู่นภาวะสมดุล (ทำให้ระบบเกิดความไม่สมดุล) 
ระบบจะปรับตัวเพÉือเพิÉมความเข้มข้นของสารตัÊงต้น โดยเปลÉียนสารผลิตภัณฑ์ให้กลับเป็นสารตัÊงต้นมากขึÊน 
ดังนัÊน อัตราการเกิดปฏิกิริยาย้อนกลับ มากกว่า อัตราการเกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้า 
แต่เมÉือผลิตภัณฑ์เปลÉียนเป็นสารตัÊงต้นมาก ปริมาณผลิตภัณฑ์ก็จะลดลง ส่วนปริมาณสารตัÊงต้นจะมาก 
อัตราการเกิดปฏิกิริยาย้อนกลับจะค่อย ๆ ลดลง ในขณะทÉีอัตราการเกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้าเพิÉมขึÊน 
จนอัตราการเกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้า เท่ากับ ปฏิกิริยาย้อนกลับ เกิดภาวะสมดุลอีกครัÊง 
กรณี 3 เพิÉมความเข้มข้นสารผลิตภัณฑ์ 
เมÉือเพิÉมความเข้มข้นของสารผลิตภณัฑ์ ให้ระบบทÉีอยใู่นภาวะสมดุล (ทำให้ระบบเกิดความไม่สมดุล) 
ระบบจะปรับตัวเพÉือลดความเข้มข้นของสารผลิตภัณฑ์ โดยเปลÉียน ผลิตภัณฑ์ให้เป็น สารตัÊงต้นมากขึÊน 
ดังนัÊน อัตราการเกิดปฏิกิริยาย้อนกลับ มากกว่า อัตราการเกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้า 
แต่เมÉือสารผลิตภัณฑ์ถูกเปลÉียนเป็นสารตัÊงต้นมาก ปริมาณผลิตภัณฑ์จะลดลง ส่วนปริมาณสารตัÊงต้นจะมาก 
อัตราการเกิดปฏิกิริยาย้อนกลับจะค่อย ๆ ลดลง ในขณะทÉีอัตราการเกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้าเพิÉมขึÊน 
จนอัตราการเกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้า เท่ากับ ปฏิกิริยาย้อนกลับ เกิดภาวะสมดุลอีกครัÊง
กรณี 4 ลดความเข้มข้นสารผลิตภัณฑ์ 
สรุป 
โดย อรณี หัสเสม : เรียบเรียง 8 
เมÉือลดความเข้มข้นของสารผลิตภัณฑ์ให้ระบบทÉีอยใู่นภาวะสมดุล (ทำให้ระบบเกิดความไม่สมดุล) 
ระบบจะปรับตัวเพÉือเพิÉมความเข้มข้นของผลิตภัณฑ์ โดยเปลÉียนสารตัÊงต้นให้เป็นผลิตภัณฑ์มาก 
1. เมืÉอเพิÉมความเข้มข้นของสารตัÊงต้น หรือ ลดความเข้มข้นของผลิตภัณฑ์ สมดุลจะเลÉือนไปทางขวา 
คือ อัตราเกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้าได้ดีขึÊน และจะค่อยๆลดลง จนอัตราการเกิดปฏิกิริยาย้อนกลับเพิÉมขึÊน 
และ ทำให้อัตราการเกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้า และ ย้อนกลับ เท่ากัน เกิดภาวะสมดุลอีกครัÊง 
2. เมÉือลดความเข้มข้นของสารตัÊงต้น หรือ เพิÉมความเข้มข้นของผลิตภัณฑ์ สมดุลจะเลÉือนไปทางซ้าย 
คือ อัตราเกิดปฏิกิริยาย้อนกลับได้ดีขึÊน และจะค่อยๆลดลง จนอัตราการเกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้าเพิÉมขึÊน 
และ ทำให้อัตราการเกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้า และ ย้อนกลับ เท่ากัน เกิดภาวะสมดุลอีกครัÊง 
2) การเปลีÉยนอุณหภูมิ 
 ในการศึกษาผลของอุณหภูมิต่อภาวะสมดุล เราจำเป็นต้องทราบก่อนว่าเป็นปฏิกิริยาดูดความร้อน หรือ คายความร้อน และเมืÉอเห็น 
สมการก็ต้องสามารถบอกได้ว่าเป็นปฏิกิริยาดูดความร้อนหรือคายความร้อน 
ปฏิกิริยาดูดความร้อน เช่น สมการเคมีต่อไปนีÊ 
2NH3 (g) + 93 kJ N2 (g) + 3H2 (g) 
หรือ 2NH3 (g) N2 (g) + 3H2 (g) - 93 kJ 
กรณี 1 เพิÉมอุณหภูมิให้ระบบ 
กรณี 2 ลดอุณหภูมิให้ระบบ 
ดังนัÊน อัตราการเกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้า มากกว่า ย้อนกลับ 
แต่เมÉือสารตัÊงต้นถูกเปลÉียนเป็นผลิตภัณฑ์มาก ปริมาณสารตัÊงต้นจะลดลง ส่วนปริมาณผลิตภัณฑ์จะมาก 
อัตราการเกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้าจะค่อย ๆ ลดลง ในขณะทÉีอัตราการเกิดปฏิกิริยาย้อนกลับเพิÉมขึÊน 
จนอัตราการเกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้า เท่ากับ ปฏิกิริยาย้อนกลับ เกิดภาวะสมดุลอีกครัÊง 
เมÉือเพิÉมอุณหภูมิให้ระบบทÉีอยใู่นภาวะสมดุล (ทำให้ระบบเกิดความไม่สมดุล) 
ระบบจะปรับตัวในทิศทางทÉีลดอุณหภูมิของระบบลง โดยดูดพลังงานจากระบบเข้าไปใช้ในปฏิกิริยาให้มากขึÊน 
ปฏิกิริยานีÊเป็นปฏิกิริยาดูดความร้อน ปฏิกิริยาไปข้างหน้าจึงเกิดได้ดี และระบบจะเข้าสู่ภาวะสมดุลอีกครัÊง 
ทÉีภาวะสมดุลใหม่นีÊ ปริมาณ (ความเข้มข้น) ของผลิตภัณฑ์จะ มากกว่า ปริมาณสารตัÊงต้น 
เมÉือลดอุณหภูมิให้ระบบทÉีอยใู่นภาวะสมดุล (ทำให้ระบบเกิดความไม่สมดุล) 
ระบบจะปรับตัวในทิศทางทÉีเพิÉมอุณหภูมิของระบบขึÊน โดยในปฏิกิริยาจะคายความร้อนออกมาสู่ระบบ 
และทำให้ระบบมีอุณหภูมิสูงขึÊน จนกระทังÉระบบเข้าสู่ภาวะสมดุลอีกครัÊง 
ปฏิกิริยานีÊเป็นปฏิกิริยาดูดความร้อน ดังนัÊน การคายความร้อน จึงทำให้ปฏิกิริยาไปข้างหน้าน้อย เกิดผลิตภัณฑ์น้อย 
ทÉีภาวะสมดุลใหม่นีÊ ปริมาณ (ความเข้มข้น) สารตัÊงต้น จะ มากกว่า ปริมาณผลิตภัณฑ์ 
ค่าคงทีÉสมดุล (K) 
ไม่เปลีÉยนแปลง
ปฏิกิริยาคายความร้อน เช่น สมการเคมีต่อไปนีÊ 
2NO2 (g) N2 O4 (g) + 58.2 kJ 
หรือ 2NO2 (g) - 58.2 kJ N2 O4 (g) 
กรณี 1 เพิÉมอุณหภูมิให้ระบบ 
โดย อรณี หัสเสม : เรียบเรียง 9 
เมÉือเพิÉมอุณหภูมิให้ระบบทÉีอยใู่นภาวะสมดุล (ทำให้ระบบเกิดความไม่สมดุล) 
ระบบจะปรับตัวในทิศทางทÉีลดอุณหภูมิของระบบลง โดยดูดความร้อนจากระบบเข้าไปใช้ในปฏิกิริยาให้มากขึÊน 
ปฏิกิริยานีÊเป็นปฏิกิริยาคายความร้อน ดังนัÊน การดูดความร้อน ทำให้ปฏิกิริยาไปข้างหน้าน้อย เกิดผลิตภัณฑ์น้อย 
ทÉีภาวะสมดุลใหม่นีÊ ปริมาณ (ความเข้มข้น) ของสารตัÊงต้น มากกว่า ปริมาณผลิตภัณฑ์ 
กรณี 2 ลดอุณหภูมิให้ระบบ 
จนกระทังÉระบบเข้าสู่ภาวะสมดุลอีกครัÊง 
เมÉือลดอุณหภูมิให้ระบบทÉีอยใู่นภาวะสมดุล (ทำให้ระบบเกิดความไม่สมดุล) 
ระบบจะปรับตัวในทิศทางทÉีเพิÉมอุณหภูมิของระบบขึÊน โดยคายความร้อนจากปฏิกิริยาออกสู่ระบบ 
ปฏิกิริยานีÊเป็นคายความร้อน ทำให้เกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้าเกิดได้ดี จนกระทังÉระบบเข้าสู่ภาวะสมดุลอีกครัÊง 
ทÉีภาวะสมดุลใหม่นีÊ ปริมาณ (ความเข้มข้น) ผลิตภัณฑ์ จะ มากกว่า ปริมาณสารตัÊงต้น 
สรุป 
 ปฏิกิริยาดูดความร้อน การเพิÉมอุณหภูมิทำให้ได้ผลิตภัณฑ์เพิÉมขึÊน ทำให้ค่าคงทÉีสมดุล (K) ก็เพิÉมขึÊนด้วย 
ในทางตรงกันข้าม การลดอุณหภูมิทำให้ผลิตภัณฑ์ลดลง ค่าคงทÉีสมดุล (K) ก็ลดลง 
 ปฏิกิริยาคายความร้อน การเพิÉมอุณหภูมิทำให้ได้ผลิตภัณฑ์ลดลง ทำให้ค่าคงทสÉีมดุล (K) ก็ลดลงด้วย 
ในทางตรงกันข้าม การลดอุณหภูมิทำให้ได้ผลิตภัณฑ์เพิÉมขึÊน ค่าคงทÉีสมดุล (K) ก็เพิÉมขึÊน 
ดังนัÊน การบอกค่าคงทÉีสมดุลใดๆ จึงต้องระบุอุณหภูมิไว้ด้วย 
ค่าคงทีÉสมดุล (K) 
เปลีÉยนแปลง 
3) การเปลีÉยนความดัน 
 เราเคยทราบมาแล้วว่า ความดันของแก๊ส เกิดจากโมเลกุลของแก๊สเคลืÉอนทีÉชนกับผนังภาชนะ ถ้าจำนวนโมเลกุลมากก็จะเคลืÉอนทีÉชน 
ภาชนะได้บ่อยครัÊงทำให้มีความดันมาก แต่ถ้าโมเลกุลของแก๊สน้อยลง ก็จะมีความถÉีในการชนผนังภาชนะน้อย ความดันก็น้อยลง 
 ดังนัÊน ความดันจึงมีความสัมพันธ์กับปริมาตร และ จำนวนโมล หรือ จำนวนโมเลกุล 
 ถ้าเพิÉมปริมาตร ความดันจะลดลง ในทางตรงกันข้าม ถ้าลดปริมาตร ความดันจะเพิÉมขึÊน 
 ถ้าเพิÉมความเข้มข้น (จำนวนโมลหรือจำนวนโมเลกุล เพิÉมขึÊน ) ความดันจะเพิÉมขึÊน แต่ถ้าลดความเข้มข้น ความดันก็ลดลง 
กรณี 1 เพิÉมความดันให้ระบบ 
เมืÉอเพิÉมความดันให้ระบบทีÉอยู่ในภาวะสมดุล โดยการลดปริมาตรของระบบ 
ระบบจะปรับตัวในทิศทางทÉีลดความดัน โดยจะไปลดจำนวนโมล หรือ จำนวนโมเลกุลสารตัÊงต้น (ความเข้มข้นลดลง) 
ระบบจะเกิดการปรับความเข้มข้นของปฏิกิริยาจนปฏิกิริยาไปข้างหน้า เท่ากับ ปฏิกิริยาย้อนกลับ และเข้าสู่ภาวะสมดุลอีกครัÊง
กรณี 2 ลดความดันให้ระบบ 
โดย อรณี หัสเสม : เรียบเรียง 10 
เมืÉอลดความดันให้ระบบทีÉอยู่ในภาวะสมดุล โดยการเพิÉมปริมาตรของระบบ 
ระบบจะปรับตัวในทิศทางทÉีเพิÉมความดัน โดยจะไปเพิÉมจำนวนโมล หรือ จำนวนโมเลกุลสารตัÊงต้น (ความเข้มข้นเพิÉมขึÊน) 
ระบบจะเกิดการปรับความเข้มข้นของปฏิกิริยาจนปฏิกิริยาไปข้างหน้า เท่ากับ ปฏิกิริยาย้อนกลับ และเข้าสู่ภาวะสมดุลอีกครัÊง 
สรุป 
 การลดปริมาตร ทำให้ความดันเพิÉมขึÊน ระบบจะปรับตัวโดยลดจำนวนโมลหรือจำนวนโมเลกุล (ลดความเข้มข้น) 
ทำให้ระบบเข้าสู่ภาวะสมดุลอีกครัÊง 
 การเพิÉมปริมาตร ทำให้ความดันลดลง ระบบจะปรับตัวโดยเพิÉมจำนวนโมลหรือจำนวนโมเลกุล (เพิÉมความเข้มข้น) 
ทำให้ระบบเข้าสู่ภาวะสมดุลอีกครัÊง 
เมืÉอเปลีÉยนความดัน มีผลทำให้ภาวะสมดุลเปลีÉยนแปลง แต่ไม่ทำให้ค่าคงทีÉสมดุล (K) เปลีÉยนแปลงไป 
ş.5 หลักของเลอชาเตอริเอ 
 นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรัÉงเศศ ชÉือ อองรี- เลอชาเตอริเอ ได้ทำการศึกษาเกÉียวกับการเปลÉียนแปลงภาวะสมดุล ดังนีÊ 
ระบบอยู่ในภาวะสมดุล 
เมืÉอถูกรบกวนด้วยปัจจัยต่างๆ เช่น 
สรุป หลักของเลอชาเตอริเอ มีหลักการ คือ 
 เมÉือระบบอยใู่นภาวะสมดุล ถ้าเราเพิÉมอะไรให้แก่ระบบ ระบบจะปรับตัวไปในทิศทางทÉีลดสิÉงนัÊนลง 
แต่ในทางตรงกันข้า ถ้าเราลดอะไรของระบบลง ระบบจะปรับตัวในทิศทางทÉีเพิÉมสิÉงนัÊนขึÊน 
จนกระทังÉเข้าสู่ภาวะสมดุลอีกครัÊง 
 ปัจจัยทีÉรบกวนต่อภาวะสมดุล ได้แก่ ความเข้มข้น ความดัน และอุณหภูมิ 
1. กระบวนการแลกเปลีÉยน ออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ ในร่างกายมนุษย์ 
2. การหายใจเข้า - การหายใจออก 
3. อาการไฮพอกเซีย 
4. สมดุลแคลเซียมในร่างกาย 5. การเกิดหินงอก- หินย้อย 
ความเข้มข้น 
ความดัน 
อุณหภูมิ 
ระบบจะเกิดการเปลÉียนแปลงเพÉือปรับตัวทÉีจะลดการรบกวนนัÊน 
ทำให้ระบบเข้าสู่ภาวะสมดุลอีกครัÊง 
เรียก หลักของเลอชาเตอริเอ 
ş.6 สมดุลเคมีในสิÉงมีชีวิตและสิÉงแวดล้อม 
แบ่งกลุ่มละกัน 
จัดแสดงนิทรรศการ 
แลกเปลีÉยนความรู้ (คะแนนเก็บ 10 คะแนน)

บทที่ 7 สมดุลเคมี

  • 1.
    เนืÊอหาทีÉจะต้องเรียนในบททีÉ 7 สมดุลเคมีมีดังนีÊ 7.1 การเปลÉียนแปลงทÉีผันกลับได้ 7.2 การเปลÉียนแปลงทÉีทำให้เกิดภาวะสมดุล 7.3 ความสัมพันธ์ระหว่างความเข้มข้นของสารต่าง ๆ ณ ภาวะสมดุล 1) ค่าคงทีÉสมดุลกับสมการเคมี 2) การคำนวณเกÉียวกับค่าคงทÉีสมดุล 7.4 ปัจจัยทีÉมีผลต่อภาวะสมดุล 1) การเปลÉียนความเข้มข้น 2) การเปลีÉยนความดันและอุณหภูมิ 7.5 หลักของเลอชาเตอริเอ 7.6 สมดุลเคมีในสิÉงมีชีวิตและสิÉงแวดล้อม โดย อรณี หัสเสม : เรียบเรียง 1
  • 2.
    บททีÉ ş สมดุลเคมี โดย อรณี หัสเสม : เรียบเรียง 2  ปฏิกิริยาเคมีทีÉได้ศึกษามาแล้ว ส่วนใหญ่เป็นปฏิกิริยาทÉีดำเนินไปในทิศทางเดียว คือ จากสารตัÊงต้นเปลÉียนแปลงเป็นผลิตภัณฑ์ โดยเกิดอย่างสมบูรณ์ เช่น การเผาไหม้นÊำมันเชืÊอเพลิง การเกิดสนิมเหล็ก เป็นต้น  แต่บางปฏิกิริยา เมÉือสารตัÊงต้นทำปฏิกิริยาแล้ว ผลิตภัณฑ์ทÉีเกิดขึÊนสามารถทำปฏิกิริยาย้อนกลับมาเป็นสารตัÊงต้นได้อีก  ในบทนีÊจะศึกษาว่า การเปลÉียนแปลงดังกล่าวเกิดขึÊนได้อย่างไร ซึÉงในบทนีÊนักเรียนจะได้ศึกษาในหัวข้อต่อไปนีÊ ş.ř การเปลีÉยนแปลงทีÉผันกลับได้ 7.2 การเปลีÉยนแปลงทีÉภาวะสมดุล ş.ś ความสัมพันธ์ระหว่างความเข้มข้นของสารต่าง ๆ ณ ภาวะสมดุล ş.4 หลักของเลอชาเตอลิเอ การเปลีÉยนความเข้มข้น การเปลีÉยนความดันและอุณหภูมิ 7.5 ปัจจัยทีÉมีผลต่อภาวะสมดุล 7.6 สมดุลเคมีในสิÉงมีชีวิตและสิÉงแวดล้อม ค่าคงทีÉสมดุลกับสมการเคมี การคำนวณเกÉียวกับค่าคงทÉีสมดุล ş.ř การเปลีÉยนแปลงทีÉผันกลับได้  การเปลÉียนแปลงทÉีผันกลับได้ คือ การเปลÉียนแปลงทÉีสารตัÊงต้นทÉีทำปฏิกิริยาแล้ว ผลิตภัณฑ์ทÉีเกิดขึÊนสามารถทำปฏิกิริยา ย้อนกลับมาเป็นสารตัÊงต้นได้อีก เช่น  ปฏิกิริยาระหว่าง CuSO4 + HCl- [Cu(H2O)4]2+ + SO4 2- ปฏิกิริยาไปข้างหน้า [Cu(H2O)4]2+ (aq) + 4Cl- (aq) [CuCl4]2- (aq) + 4H2O (l) สีฟ้า ไม่มีสี สีเหลือง ไม่มีสี ปฏิกิริยาย้อนกลับ [CuCl4]2- (aq) + 4H2O (l) [Cu(H2O)4]2+ (aq) + 4Cl- (aq) สีเหลือง ไม่มีสี สีฟ้า ไม่มีสี จากการทÉีสังเกตเห็นสีของสารละลายเปลÉียนกลับไปมาได้ แสดงว่า เกิดการเปลÉียนแปลงไปได้ทัÊงข้างหน้าและย้อนกลับ เรียกปฏิกิริยาเช่นนีÊว่า ปฏิกิริยาผันกลับได้ ใช้เครÉืองหมาย ซึÉงเขียนสมการได้ดังนีÊ [Cu(H2O)4]2+ (aq) + 4Cl- (aq) [CuCl4]2- (aq) + 4H2O (l) สีฟ้า ไม่มีสี สีเหลือง ไม่มีสี สรุปได้ว่า เมÉือสารตัÊงต้นทำปฏิกิริยาเกิดเป็นผลิตภัณฑ์ จะเรียกปฏิกิริยานัÊนว่า ปฏิกิริยาไปข้างหน้า เมÉือสารผลิตภัณฑ์ทำปฏิกิริยากันแล้วเปลÉียนกลับเป็นสารตัÊงต้น เรียกปฏิกิริยานัÊนว่า ปฏิกิริยาย้อนกลับ ปฏิกิริยาทÉีมีทัÊงไปข้างหน้าและย้อนกลับ เรียกว่า ปฏิกิริยาผันกลับได้
  • 3.
    ş.Ś การเปลีÉยนแปลงทีÉภาวะสมดุล แบ่งประเภทเป็นř) สมดุลระหว่างสถานะ Ś) สมดุลในสารละลายอิÉมตัว ś) สมดุลไดนามิก Ŝ) สมดุลในปฏิกิริยาเคมี ซงÉึมีรายละเอียด ดังนี Ê 1) สมดุลระหว่างสถานะ เช่น การกลายเป็นไอของนÊำ ในระบบปิด โดย นÊำเปลÉียนสถานะจากของเหลวเป็นก๊าซ H2O(l) H2O(g) หรือการระเหิดของไอโอดีนในระบบปิด โดย เปลีÉยนสถานะไอโอดีนจากของแข็งเป็นก๊าซ I2(s) I2 (g)  สถานะของสารมีได้ทัÊงของแข็ง ของเหลว และก๊าซ  ภาวะสมดุลระหว่างสถานะ หมายถึง การเกิดการเปลีÉยนแปลงกลับไปกลับมาของสารทีÉมีสถานะเป็นของเหลวกับก๊าซ ของแข็งกับก๊าซ หรือของแข็งกับของเหลว  จากตัวอย่าง เมÉืออัตราการกลายเป็นไอของนÊำ จากของเหลว เป็นแก๊ส เท่ากัน เรียก สมดุลระหว่างสถานะ เมืÉออัตราการระเหิดของไอโอดีน จาก ของแข็ง เป็น แก๊ส เท่ากัน เรียก สมดุลระหว่างสถานะ 2) สมดุลในสารละลายอิÉมตัว เช่น การนำเกล็ดไอโอดีน ผสมกับ เอทานอล และเขย่าให้ละลาย (ปิดฝา) จะสังเกตเห็นว่า เมÉือเขย่า สีนÊำตาลของสารละลายไอโอดีนจะเข้มขึÊนเรÉือย ๆ จนความเข้มคงทÉี และสารละลายยังมี เกล็ดไอโอดีนหลงเหลืออยู่ การละลายนีÊจัดเป็นสารละลายอิÉมตัวและอยใู่นภาวะสมดุล ณ อุณหภูมินัÊน (อัตราการละลาย กับ ตกผลึก เท่ากัน ในสารละลายอิÉมตัว) ภาวะสมดุลนัÊน เรียกว่า สมดุลในสารละลาย ś) สมดุลไดนามิก คือ การเปลÉียนแปลงทÉีอัตราการเกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้า = อัตราการเกิดปฏิกิริยาย้อนกลับ ซึÉงเกิดขึÊนตลอดเวลาด้วยอัตราเร็วเท่ากัน Ŝ) สมดุลในปฏิกิริยาเคมี ปฏิกิริยาไปข้างหน้า A + B C + D ปฏิกิริยาย้อนกลับ C + D A + B ปฏิกิริยาผันกลับได้ A + B C + D เมÉืออัตราการเกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้า = อัตราการเกดิปฏิกิริยาย้อนกลับ ระบบจะเกิดสมดุล เรียกว่า สมดุลในปฏิกิริยาเคมี สรุป ระบบทÉีอยู่ในสมดุล ต้องมีสมบัติ ดังนÊี 1. ต้องเป็นระบบปิด 2. มีการเปลีÉยนแปลงผันกลับได้ 3. ความเข้มข้นของสารตัÊงต้นและผลิตภัณฑ์ มีค่าคงทÉี โดย อรณี หัสเสม : เรียบเรียง 3
  • 4.
    ş.ś ความสัมพันธ์ระหว่างความเข้มข้นของสารต่าง ๆณ ภาวะสมดุล โดย อรณี หัสเสม : เรียบเรียง 4  สำหรับปฏิกิริยาทัวÉไป ให้สาร A จำนวน a โมล ทำปฏิกิริยาพอดีกับสาร B จำนวน b โมล ได้สาร C จำนวน c โมล และสาร D จำนวน d โมล สมการดังนีÊ aA + bB cC + dD เกิดภาวะสมดุล ดังสมการ K = [ A ]a [ B ]b [ C ]c[ D ]d โดย K คือ ค่าคงทีÉสมดุล และ [ ] คือ ความเข้มข้น หน่วยของค่าคงทÉีสมดุลจะมีการเปลÉียนแปลงอยตู่ลอด ดังนัÊน จึงไม่ต้องเขียนหน่วยกำกับ  ค่าคงทÉีสมดุลของปฏิกิริยาเคมี และการคำนวณเกÉียวกับค่าคงทÉีสมดุล สามารถศึกษาได้จากตัวอย่างต่อไปนีÊ ตัวอย่าง H2 (g) + I2 (g) 2HI (g)  ปฏิกิริยาไปข้างหน้า H2 (g) + I2 (g) 2HI (g) K1 = [ HI ]2 [ H2 ][ I2] เรียก K1 ว่า ค่าคงทีÉสมดุลของปฏิกิริยาไปข้างหน้า  ปฏิกิริยาย้อนกลับ 2HI (g) H2 (g) + I2 (g) K2 = [ H2 ][ I2] [ HI ]2 เรียก K2 ว่า ค่าคงทÉีสมดุลของปฏิกิริยาย้อนกลับ  ความสัมพันธ์ระหว่าง K1 กับ K2 คือ K1 K2 = [ HI ]2 . [ H2 ][ I2] = 1 [ H2 ][ I2] [ HI ]2 ควรจำ ในปฏิกิริยาทÉีมีสารเป็น ของเหลวบริสุทธิÍ (l) หรือเป็นของแข็งบริสุทธิÍ (s) ถือว่ามีความเข้มข้นคงทÉี …. ดังนัÊนค่าคงทÉีสมดุลของปฏิกิริยาจึงไม่เขียนแสดงสารเหล่านีÊไว้ในอัตราส่วน ตัวอย่าง ř PbI2 (s) Pb2+( aq) + 2I-(aq) ดังนัÊนค่าคงทÉีสมดุล คือ K = [ Pb2+][ I- ]2 ตัวอย่าง Ś Cu (s) + 2Ag+ (aq) Cu2+ (aq) + 2Ag (s) ดังนัÊนค่าคงทÉีสมดุล คือ K = [ Cu2+] [Ag+]2 สรุป ผลคูณค่าคงทÉีสมดุลของปฏิกิริยาไปข้างหน้า (K1) กับค่าคงทÉีสมดุลของปฏิกิริยาย้อนกลับ (K2) มีค่าเป็น ř ถ้า K > 1 หรือ ค่าเป็นบวก ผลิตภัณฑ์มากกว่าสารตัÊงต้น เกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้ามากกว่าย้อนกลับ ถ้า K < 1 หรือ ค่าเป็นลบ ผลิตภัณฑ์ น้อยกว่า สารตัÊงต้น เกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้าน้อยกว่าย้อนกลับ ค่าคงทÉีสมดุล (K) ใช้เพÉือบอกว่า ณ ภาวะสมดุล มีผลิตภัณฑ์ หรือ สารตัÊงต้นในระบบมากน้อยเพียงใด
  • 5.
    ตัวอย่างทีÉ 1 จงเขียนค่าคงทÉีสมดุลของปฏิกิริยาต่อไปนีÊ ก. 2CO2 (g) 2CO (g) + O2 (g) ข. PbI2 (s) Pb2+ (aq) + 2I- (aq) ค. CO (g) + NO2 (g) CO2 (g) + NO(g) ง. Cu (s) + 2Ag+ (aq) Cu2+ (aq) + 2Ag (s) จ. CO2 (g) + H2 (g) CO(g) + H2O (l) ตัวอย่างทีÉ 2 จากสมการ 2SO2 (g) 2SO3 (g) ณ สภาวะสมดุลทีÉอุณหภูมิ 1000 เคลวิน กำหนด K1 = 2.8 x 10-2 จงหาค่า K2 วิธีทำ จากความสัมพันธ์ K1 . K2 = 1 จะได้ ( 2.8 x 10-2 ) K2 = 1 K2 = 1 = 0.36 = 0.36 x 102 ( 2.8 x 10-2 ) 10-2 ดังนัÊน ค่า K2 หรือค่าคงทÉีของปฏิกิริยาย้อนกลับ เท่ากับ 0.36 x 102 ตัวอย่างทีÉ 3 จากสมการ A (s) + 2B (g) + C (g) 2D (g) ณ สภาวะสมดุล ในภาชนะ ขนาด 2 ลูกบาศก์เดซิเมตร จงหาค่า K โดย อรณี หัสเสม : เรียบเรียง 5
  • 6.
    โดย อรณี หัสเสม: เรียบเรียง 6 ตัวอย่างทีÉ 4 ทีÉอุณหภูมิ 800 องศาเซลเซียส เมÉือผ่านไอนÊำไปบนถ่านโค๊ก จะได้ water gas ซึÉงเป็นแก๊สผสมระหว่างแก๊สคาร์บอนมอนอกไซด์ และแก๊สไฮโดรเจน ดังสมการ C(s) + H2O (g) CO (g) + H2 (g) ณ สภาวะสมดุล มีสารต่าง ๆ อยดูั่งนีÊ แก๊สไฮโดรเจน 4.0 x 10-2 mol/dm3 แก๊สคาร์บอนมอนอกไซด์ 4.0 x 10-2 mol/dm3 และไอนÊำ 1.0 x 10-2 mol/dm3 จงคำนวณหาค่าคงทÉีสมดุลของปฏิกิริยานีÊ ตัวอย่างทÉี 5 แก๊สไนโตรเจน และ แกส๊ไฮโดรเจน ทำปฏิกิริยากันในภาชนะปิดขนาด 250 ลูกบาศก์เซนติเมตร ทÉีอุณหภูมิคงทÉีค่าหนึÉง ดังสมการ N2 (g) + 3H2 (g) 2NH3 (g) ทีÉภาวะสมดุล พบว่ามีแก๊สไนโตรเจน (N2) แก๊สไฮโดรเจน (H2) และ แก๊สแอมโมเนีย (NH3) เท่ากับ 2.0 3.0 และ 4.0 โมล จงคำนวณหาค่าคงทÉีสมดุล
  • 7.
    ş.4 ปัจจัยทีÉมีผลต่อภาวะสมดุล โดยอรณี หัสเสม : เรียบเรียง 7  ปฏิกิริยาเคมีทีÉอยู่ในภาวะสมดุล คือ มีการเปลีÉยนแปลงไปข้างหน้า เท่ากับ การเปลÉียนแปลงย้อนกลับ เกิดขึÊน ต่อเนืÉองกันตลอดเวลาด้วยอัตราเร็วเท่ากัน โดยมีสมบัติต่าง ๆ ของระบบคงทีÉ  แต่เมÉือรบกวนภาวะสมดุของระบบด้วยปัจจัยต่าง ๆ จะทำให้ปฏิกิริยาเกิดการเปลÉียนไป มี 3 ปัจจัย ดังนีÊ 1) การเปลีÉยนความเข้มข้น  เมÉือความเข้มข้นของสารในระบบเปลÉียน ทำให้ภาวะสมดุลในระบบเปลÉียนไปด้วย  การสังเกตว่าระบบอยู่ในภาวะสมดุล คือ สีของสารละลายจะคงทีÉ กรณี 1 เพÉิมความเข้มข้นสารตัÊงต้น เมÉือเพิÉมความเข้มข้นของสารตัÊงต้นให้ระบบทÉีอยใู่นภาวะสมดุล (ทำให้ระบบเกิดความไม่สมดุล) ระบบจะปรับตัวเพอÉืลดความเข้มข้นของสารตัÊงต้น โดยเปลÉียนสารตัÊงต้นให้เป็นผลิตภัณฑ์มากขึÊน ดังนัÊน อัตราการเกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้า มากกว่า อัตราการเกิดปฏิกิริยาย้อนกลับ แต่เมÉือสารตัÊงต้นถูกเปลÉียนเป็นผลิตภัณฑ์มาก ปริมาณสารตัÊงต้นจะลดลง ส่วนปริมาณผลิตภัณฑ์จะมาก อัตราการเกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้าจะค่อย ๆ ลดลง ในขณะทÉีอัตราการเกิดปฏิกิริยาย้อนกลับเพิÉมขึÊน จนอัตราการเกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้า เท่ากับ ปฏิกิริยาย้อนกลับ เกิดภาวะสมดุลอีกครัÊง กรณี 2 ลดความเข้มข้นสารตัÊงต้น เมÉือลดความเข้มข้นของสารตัÊงต้น ให้ระบบทÉีอยใู่นภาวะสมดุล (ทำให้ระบบเกิดความไม่สมดุล) ระบบจะปรับตัวเพÉือเพิÉมความเข้มข้นของสารตัÊงต้น โดยเปลÉียนสารผลิตภัณฑ์ให้กลับเป็นสารตัÊงต้นมากขึÊน ดังนัÊน อัตราการเกิดปฏิกิริยาย้อนกลับ มากกว่า อัตราการเกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้า แต่เมÉือผลิตภัณฑ์เปลÉียนเป็นสารตัÊงต้นมาก ปริมาณผลิตภัณฑ์ก็จะลดลง ส่วนปริมาณสารตัÊงต้นจะมาก อัตราการเกิดปฏิกิริยาย้อนกลับจะค่อย ๆ ลดลง ในขณะทÉีอัตราการเกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้าเพิÉมขึÊน จนอัตราการเกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้า เท่ากับ ปฏิกิริยาย้อนกลับ เกิดภาวะสมดุลอีกครัÊง กรณี 3 เพิÉมความเข้มข้นสารผลิตภัณฑ์ เมÉือเพิÉมความเข้มข้นของสารผลิตภณัฑ์ ให้ระบบทÉีอยใู่นภาวะสมดุล (ทำให้ระบบเกิดความไม่สมดุล) ระบบจะปรับตัวเพÉือลดความเข้มข้นของสารผลิตภัณฑ์ โดยเปลÉียน ผลิตภัณฑ์ให้เป็น สารตัÊงต้นมากขึÊน ดังนัÊน อัตราการเกิดปฏิกิริยาย้อนกลับ มากกว่า อัตราการเกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้า แต่เมÉือสารผลิตภัณฑ์ถูกเปลÉียนเป็นสารตัÊงต้นมาก ปริมาณผลิตภัณฑ์จะลดลง ส่วนปริมาณสารตัÊงต้นจะมาก อัตราการเกิดปฏิกิริยาย้อนกลับจะค่อย ๆ ลดลง ในขณะทÉีอัตราการเกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้าเพิÉมขึÊน จนอัตราการเกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้า เท่ากับ ปฏิกิริยาย้อนกลับ เกิดภาวะสมดุลอีกครัÊง
  • 8.
    กรณี 4 ลดความเข้มข้นสารผลิตภัณฑ์ สรุป โดย อรณี หัสเสม : เรียบเรียง 8 เมÉือลดความเข้มข้นของสารผลิตภัณฑ์ให้ระบบทÉีอยใู่นภาวะสมดุล (ทำให้ระบบเกิดความไม่สมดุล) ระบบจะปรับตัวเพÉือเพิÉมความเข้มข้นของผลิตภัณฑ์ โดยเปลÉียนสารตัÊงต้นให้เป็นผลิตภัณฑ์มาก 1. เมืÉอเพิÉมความเข้มข้นของสารตัÊงต้น หรือ ลดความเข้มข้นของผลิตภัณฑ์ สมดุลจะเลÉือนไปทางขวา คือ อัตราเกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้าได้ดีขึÊน และจะค่อยๆลดลง จนอัตราการเกิดปฏิกิริยาย้อนกลับเพิÉมขึÊน และ ทำให้อัตราการเกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้า และ ย้อนกลับ เท่ากัน เกิดภาวะสมดุลอีกครัÊง 2. เมÉือลดความเข้มข้นของสารตัÊงต้น หรือ เพิÉมความเข้มข้นของผลิตภัณฑ์ สมดุลจะเลÉือนไปทางซ้าย คือ อัตราเกิดปฏิกิริยาย้อนกลับได้ดีขึÊน และจะค่อยๆลดลง จนอัตราการเกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้าเพิÉมขึÊน และ ทำให้อัตราการเกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้า และ ย้อนกลับ เท่ากัน เกิดภาวะสมดุลอีกครัÊง 2) การเปลีÉยนอุณหภูมิ  ในการศึกษาผลของอุณหภูมิต่อภาวะสมดุล เราจำเป็นต้องทราบก่อนว่าเป็นปฏิกิริยาดูดความร้อน หรือ คายความร้อน และเมืÉอเห็น สมการก็ต้องสามารถบอกได้ว่าเป็นปฏิกิริยาดูดความร้อนหรือคายความร้อน ปฏิกิริยาดูดความร้อน เช่น สมการเคมีต่อไปนีÊ 2NH3 (g) + 93 kJ N2 (g) + 3H2 (g) หรือ 2NH3 (g) N2 (g) + 3H2 (g) - 93 kJ กรณี 1 เพิÉมอุณหภูมิให้ระบบ กรณี 2 ลดอุณหภูมิให้ระบบ ดังนัÊน อัตราการเกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้า มากกว่า ย้อนกลับ แต่เมÉือสารตัÊงต้นถูกเปลÉียนเป็นผลิตภัณฑ์มาก ปริมาณสารตัÊงต้นจะลดลง ส่วนปริมาณผลิตภัณฑ์จะมาก อัตราการเกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้าจะค่อย ๆ ลดลง ในขณะทÉีอัตราการเกิดปฏิกิริยาย้อนกลับเพิÉมขึÊน จนอัตราการเกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้า เท่ากับ ปฏิกิริยาย้อนกลับ เกิดภาวะสมดุลอีกครัÊง เมÉือเพิÉมอุณหภูมิให้ระบบทÉีอยใู่นภาวะสมดุล (ทำให้ระบบเกิดความไม่สมดุล) ระบบจะปรับตัวในทิศทางทÉีลดอุณหภูมิของระบบลง โดยดูดพลังงานจากระบบเข้าไปใช้ในปฏิกิริยาให้มากขึÊน ปฏิกิริยานีÊเป็นปฏิกิริยาดูดความร้อน ปฏิกิริยาไปข้างหน้าจึงเกิดได้ดี และระบบจะเข้าสู่ภาวะสมดุลอีกครัÊง ทÉีภาวะสมดุลใหม่นีÊ ปริมาณ (ความเข้มข้น) ของผลิตภัณฑ์จะ มากกว่า ปริมาณสารตัÊงต้น เมÉือลดอุณหภูมิให้ระบบทÉีอยใู่นภาวะสมดุล (ทำให้ระบบเกิดความไม่สมดุล) ระบบจะปรับตัวในทิศทางทÉีเพิÉมอุณหภูมิของระบบขึÊน โดยในปฏิกิริยาจะคายความร้อนออกมาสู่ระบบ และทำให้ระบบมีอุณหภูมิสูงขึÊน จนกระทังÉระบบเข้าสู่ภาวะสมดุลอีกครัÊง ปฏิกิริยานีÊเป็นปฏิกิริยาดูดความร้อน ดังนัÊน การคายความร้อน จึงทำให้ปฏิกิริยาไปข้างหน้าน้อย เกิดผลิตภัณฑ์น้อย ทÉีภาวะสมดุลใหม่นีÊ ปริมาณ (ความเข้มข้น) สารตัÊงต้น จะ มากกว่า ปริมาณผลิตภัณฑ์ ค่าคงทีÉสมดุล (K) ไม่เปลีÉยนแปลง
  • 9.
    ปฏิกิริยาคายความร้อน เช่น สมการเคมีต่อไปนีÊ 2NO2 (g) N2 O4 (g) + 58.2 kJ หรือ 2NO2 (g) - 58.2 kJ N2 O4 (g) กรณี 1 เพิÉมอุณหภูมิให้ระบบ โดย อรณี หัสเสม : เรียบเรียง 9 เมÉือเพิÉมอุณหภูมิให้ระบบทÉีอยใู่นภาวะสมดุล (ทำให้ระบบเกิดความไม่สมดุล) ระบบจะปรับตัวในทิศทางทÉีลดอุณหภูมิของระบบลง โดยดูดความร้อนจากระบบเข้าไปใช้ในปฏิกิริยาให้มากขึÊน ปฏิกิริยานีÊเป็นปฏิกิริยาคายความร้อน ดังนัÊน การดูดความร้อน ทำให้ปฏิกิริยาไปข้างหน้าน้อย เกิดผลิตภัณฑ์น้อย ทÉีภาวะสมดุลใหม่นีÊ ปริมาณ (ความเข้มข้น) ของสารตัÊงต้น มากกว่า ปริมาณผลิตภัณฑ์ กรณี 2 ลดอุณหภูมิให้ระบบ จนกระทังÉระบบเข้าสู่ภาวะสมดุลอีกครัÊง เมÉือลดอุณหภูมิให้ระบบทÉีอยใู่นภาวะสมดุล (ทำให้ระบบเกิดความไม่สมดุล) ระบบจะปรับตัวในทิศทางทÉีเพิÉมอุณหภูมิของระบบขึÊน โดยคายความร้อนจากปฏิกิริยาออกสู่ระบบ ปฏิกิริยานีÊเป็นคายความร้อน ทำให้เกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้าเกิดได้ดี จนกระทังÉระบบเข้าสู่ภาวะสมดุลอีกครัÊง ทÉีภาวะสมดุลใหม่นีÊ ปริมาณ (ความเข้มข้น) ผลิตภัณฑ์ จะ มากกว่า ปริมาณสารตัÊงต้น สรุป  ปฏิกิริยาดูดความร้อน การเพิÉมอุณหภูมิทำให้ได้ผลิตภัณฑ์เพิÉมขึÊน ทำให้ค่าคงทÉีสมดุล (K) ก็เพิÉมขึÊนด้วย ในทางตรงกันข้าม การลดอุณหภูมิทำให้ผลิตภัณฑ์ลดลง ค่าคงทÉีสมดุล (K) ก็ลดลง  ปฏิกิริยาคายความร้อน การเพิÉมอุณหภูมิทำให้ได้ผลิตภัณฑ์ลดลง ทำให้ค่าคงทสÉีมดุล (K) ก็ลดลงด้วย ในทางตรงกันข้าม การลดอุณหภูมิทำให้ได้ผลิตภัณฑ์เพิÉมขึÊน ค่าคงทÉีสมดุล (K) ก็เพิÉมขึÊน ดังนัÊน การบอกค่าคงทÉีสมดุลใดๆ จึงต้องระบุอุณหภูมิไว้ด้วย ค่าคงทีÉสมดุล (K) เปลีÉยนแปลง 3) การเปลีÉยนความดัน  เราเคยทราบมาแล้วว่า ความดันของแก๊ส เกิดจากโมเลกุลของแก๊สเคลืÉอนทีÉชนกับผนังภาชนะ ถ้าจำนวนโมเลกุลมากก็จะเคลืÉอนทีÉชน ภาชนะได้บ่อยครัÊงทำให้มีความดันมาก แต่ถ้าโมเลกุลของแก๊สน้อยลง ก็จะมีความถÉีในการชนผนังภาชนะน้อย ความดันก็น้อยลง  ดังนัÊน ความดันจึงมีความสัมพันธ์กับปริมาตร และ จำนวนโมล หรือ จำนวนโมเลกุล  ถ้าเพิÉมปริมาตร ความดันจะลดลง ในทางตรงกันข้าม ถ้าลดปริมาตร ความดันจะเพิÉมขึÊน  ถ้าเพิÉมความเข้มข้น (จำนวนโมลหรือจำนวนโมเลกุล เพิÉมขึÊน ) ความดันจะเพิÉมขึÊน แต่ถ้าลดความเข้มข้น ความดันก็ลดลง กรณี 1 เพิÉมความดันให้ระบบ เมืÉอเพิÉมความดันให้ระบบทีÉอยู่ในภาวะสมดุล โดยการลดปริมาตรของระบบ ระบบจะปรับตัวในทิศทางทÉีลดความดัน โดยจะไปลดจำนวนโมล หรือ จำนวนโมเลกุลสารตัÊงต้น (ความเข้มข้นลดลง) ระบบจะเกิดการปรับความเข้มข้นของปฏิกิริยาจนปฏิกิริยาไปข้างหน้า เท่ากับ ปฏิกิริยาย้อนกลับ และเข้าสู่ภาวะสมดุลอีกครัÊง
  • 10.
    กรณี 2 ลดความดันให้ระบบ โดย อรณี หัสเสม : เรียบเรียง 10 เมืÉอลดความดันให้ระบบทีÉอยู่ในภาวะสมดุล โดยการเพิÉมปริมาตรของระบบ ระบบจะปรับตัวในทิศทางทÉีเพิÉมความดัน โดยจะไปเพิÉมจำนวนโมล หรือ จำนวนโมเลกุลสารตัÊงต้น (ความเข้มข้นเพิÉมขึÊน) ระบบจะเกิดการปรับความเข้มข้นของปฏิกิริยาจนปฏิกิริยาไปข้างหน้า เท่ากับ ปฏิกิริยาย้อนกลับ และเข้าสู่ภาวะสมดุลอีกครัÊง สรุป  การลดปริมาตร ทำให้ความดันเพิÉมขึÊน ระบบจะปรับตัวโดยลดจำนวนโมลหรือจำนวนโมเลกุล (ลดความเข้มข้น) ทำให้ระบบเข้าสู่ภาวะสมดุลอีกครัÊง  การเพิÉมปริมาตร ทำให้ความดันลดลง ระบบจะปรับตัวโดยเพิÉมจำนวนโมลหรือจำนวนโมเลกุล (เพิÉมความเข้มข้น) ทำให้ระบบเข้าสู่ภาวะสมดุลอีกครัÊง เมืÉอเปลีÉยนความดัน มีผลทำให้ภาวะสมดุลเปลีÉยนแปลง แต่ไม่ทำให้ค่าคงทีÉสมดุล (K) เปลีÉยนแปลงไป ş.5 หลักของเลอชาเตอริเอ  นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรัÉงเศศ ชÉือ อองรี- เลอชาเตอริเอ ได้ทำการศึกษาเกÉียวกับการเปลÉียนแปลงภาวะสมดุล ดังนีÊ ระบบอยู่ในภาวะสมดุล เมืÉอถูกรบกวนด้วยปัจจัยต่างๆ เช่น สรุป หลักของเลอชาเตอริเอ มีหลักการ คือ  เมÉือระบบอยใู่นภาวะสมดุล ถ้าเราเพิÉมอะไรให้แก่ระบบ ระบบจะปรับตัวไปในทิศทางทÉีลดสิÉงนัÊนลง แต่ในทางตรงกันข้า ถ้าเราลดอะไรของระบบลง ระบบจะปรับตัวในทิศทางทÉีเพิÉมสิÉงนัÊนขึÊน จนกระทังÉเข้าสู่ภาวะสมดุลอีกครัÊง  ปัจจัยทีÉรบกวนต่อภาวะสมดุล ได้แก่ ความเข้มข้น ความดัน และอุณหภูมิ 1. กระบวนการแลกเปลีÉยน ออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ ในร่างกายมนุษย์ 2. การหายใจเข้า - การหายใจออก 3. อาการไฮพอกเซีย 4. สมดุลแคลเซียมในร่างกาย 5. การเกิดหินงอก- หินย้อย ความเข้มข้น ความดัน อุณหภูมิ ระบบจะเกิดการเปลÉียนแปลงเพÉือปรับตัวทÉีจะลดการรบกวนนัÊน ทำให้ระบบเข้าสู่ภาวะสมดุลอีกครัÊง เรียก หลักของเลอชาเตอริเอ ş.6 สมดุลเคมีในสิÉงมีชีวิตและสิÉงแวดล้อม แบ่งกลุ่มละกัน จัดแสดงนิทรรศการ แลกเปลีÉยนความรู้ (คะแนนเก็บ 10 คะแนน)