1. สาขาเคมี โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ
สมดุลเคมี / 1
สมดุลเคมี
(Chemical equilibrium)
1. สมดุลเคมี เปนสมดุลแบบไดนามิกหรือสมดุลพลวัต (dynamic equilibrium) หมายถึง
การเปลี่ยนแปลงปฏิกริยาไปขางหนาและปฏิกิริยายอนกลับอยูตลอดเวลา ไมหยุดนิ่ง
ิ
2. ประเภทของสมดุลไดนามิก
2.1 ภาวะสมดุลระหวางสถานะ เกิดจากสถานะที่แตกตางกัน
ประเภทสมดุล การเปลี่ยนแปลง ภาวะของสมดุล ตัวอยาง
อัตราการ
สมดุลของการ
solid liquid หลอมเหลวเทากับ H2O(s) H2O(l)
หลอมเหลว
อัตราการแข็งตัว
อัตราการระเหย
สมดุลของการ
liquid gas เทากับอัตราการ H2O(l) H2O(g)
กลายเปนไอ
กลั่นตัว
อัตราการระเหิด
สมดุลของการ
solid gas เทากับอัตราการ I2(s) I2(g)
ระเหิด
เกิดผลึก
2.2 ภาวะสมดุลในสารละลาย
1) สมดุลของการแตกตัว เกิดขึ้นกับสารละลายอิเล็กโทรไลตออนในน้ํา สวนหนึ่ง
แตกตัวเปนไอออน ในขณะที่บางสวนของไอออนจะรวมกันเปนโมเลกุล เชน
HCN(aq) + H2O(l) H3O+(aq) + CN-(aq)
2) สมดุลของการละลาย เกิดขึนกับสารละลายอิเล็กโทรไลตแกหรือนอนอิเล็ก
้
โทรไลตที่อยูในภาวะอิ่มตัว(ถาไมอิ่มตัวจะไมเกิดสมดุลเกิดขึ้น) ซึ่งกลาวไดวาอัตราการละลาย
เทากับอัตราการตกผลึก
CuSO4(s) + H2O(l) Cu2+(aq) + SO42-(aq)
นายสาโรจน บุญเส็ง

2. สาขาเคมี โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ
สมดุลเคมี / 2
2.3 ภาวะสมดุลในปฏิกิริยาเคมี เชน
PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)
NH4+(aq) + H2O(l) NH3(aq) + H3O+(aq)
3. ปฏิกิริยาทีผันกลับได (Reversible reaction)
่
ในการเปลี่ยนแปลงทางเคมี เมื่อสารตั้งตนเขาทําปฏิกิริยากันไดสารผลิตภัณฑจะเรียกวา
ปฏิกิริยาไปขางหนา และเมื่อสารผลิตภัณฑทําปฏิกิริยากันแลวไดเปนสารตั้งตนเรียกวาปฏิกิรยา
ิ
ยอนกลับ สําหรับการเปลี่ยนแปลงปฏิกริยาเคมีทั้งไปขางหนาและปฏิกิริยายอนกลับจะเรียกวาการ
ิ
เปลี่ยนแปลงทีผันกลับไดหรือปฏิกิริยาที่ผันกลับได (reversible reaction)
่
ปฏิกิริยาไปขางหนา Reactant Product
ปฏิกิริยายอนกลับ Reactant Product
ปฏิกิริยาที่ผันกลับได Reactant Product
ปฏิกิริยาผันกลับไดของสารละลาย
[Co(H2O)6]2+ + 4Cl- [CoCl4]2- + 6H2O
นายสาโรจน บุญเส็ง

3. สาขาเคมี โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ
สมดุลเคมี / 3
ณ อุณหภูมิหองไอออนทั้งสองของโคบอลตจะปะปนกันอยูในสารละลาย และเปน
สารละลายสีมวง ตอเมื่อเราใหความรอนแกสารละลาย ปฏิกิรยาไปขางหนาจะเกิดไดมากขึ้น
ิ
สารละลายจะเปลี่ยนเปนสีนาเงินในรูปของ [CoCl4]2- และเมือนําสารละลายนี้มาทําใหเย็น
้ํ ่
ปฏิกิรยายอนกลับจะเกิดไดมากขึ้นใหสารละลายสีชมพูในรูปของ [Co(H2O)6] 2+ ในบทนี้เราจะ
ิ
ศึกษาเรื่องสมดุลเคมี รวมถึงปจจัยตาง ๆ ที่มีผลตอสมดุลเคมี
ปฏิกิริยาเคมีสวนใหญมักจะเปนปฏิกิริยาทีผันกลับได คือมีการเปลี่ยนแปลงในทิศทางที่
่
เกิดสารผลิตภัณฑหรือการเปลี่ยนแปลงไปขางหนาและการเปลี่ยนแปลงยอนกลับหรือการ
เปลี่ยนแปลงในทิศทางที่เกิดสารตั้งตนเมื่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาไปขางหนาและอัตราการ
เกิดปฏิกิริยายอนกลับมีคาเทากัน แสดงวาระบบเขาสู สมดุลเคมี (Chemical Equilibrium)
4. ระบบกับสิ่งแวดลอม (System and surrounding)
1) ระบบ สิ่งที่เราศึกษาหรือทดลอง
2) สิ่งแวดลอม คือสิ่งที่อยูนอกระบบ
5. ชนิดของระบบ
1) ระบบเปด (Opened system) คือระบบที่มีการถายเทไดทั้งมวลสารและพลังงาน
กับสิ่งแวดลอม
2) ระบบปด (Closed system) คือระบบที่มีการถายเทเฉพาะพลังงานอยางเดียว แตไม
มีการถายเทมวลสาร
3) ระบบโดดเดี่ยว (Isolated system) คือระบบที่ไมมีการถายเททังพลังงานและมวล
้
สารแกสิ่งแวดลอม
Energy Energy Energy
Matter Matter Matter
Opened system Closed system Isolated system
นายสาโรจน บุญเส็ง

4. สาขาเคมี โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ
สมดุลเคมี / 4
ตัวอยาง การเปลี่ยนแปลงตอไปนี้จัดวาเปนระบบแบบใด
1) การหลอมเหลวแนพธารีนในชามกระเบื้อง ระบบ.............................
2) ใสโลหะทองแดงลงในสารละลายกรดไนตริก ระบบ.............................
3) ผสมกรด HCl กับ NaOH ในบีกเกอร ระบบ.............................
4) ตั้งบีกเกอรใสน้ําปูนใสไวบนโตะจนกระทั่งมีฝาสีขาว
ลอยอยูบนน้ําปูนใส ระบบ.............................
6. ระบบที่อยูในภาวะสมดุล
1) เกิดในระบบปด
2) อัตราการเกิดปฏิกิริยาไปขางหนาเทากับปฏิกิริยายอนกลับ
3) เปนปฏิกิริยาทีผันกลับได
่
4) มีสมบัติคงที่ (สี อุณหภูมิ ความดัน ความเขมขน และ จํานวนโมล)
ตัวอยาง จากปฏิกิริยาเคมีตอไปนี้จงตอบคําถาม

A + B C + D
1) A B สมดุล
ระบบเขาสูสภาวะสมดุลได หรือ ไมได สารใดเกิดใหม .................
สารใดที่มีจํานวนโมลเพิ่มขึน........................สารใดที่มีจานวนโมลลดลง........................
้ ํ
2) C D สมดุล
ระบบเขาสูสภาวะสมดุลได หรือ ไมได สารใดเกิดใหม .................
สารใดที่มีจํานวนโมลเพิ่มขึน........................สารใดที่มีจานวนโมลลดลง........................
้ ํ
3) A C สมดุล
ระบบเขาสูสภาวะสมดุลได หรือ ไมได สารใดเกิดใหม .................
สารใดที่มีจํานวนโมลเพิ่มขึน........................สารใดที่มีจานวนโมลลดลง........................
้ ํ
นายสาโรจน บุญเส็ง

5. สาขาเคมี โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ
สมดุลเคมี / 5
4) B D สมดุล
ระบบเขาสูสภาวะสมดุลได หรือ ไมได สารใดเกิดใหม .................
สารใดที่มีจํานวนโมลเพิ่มขึน........................สารใดที่มีจานวนโมลลดลง........................
้ ํ
5) A B C สมดุล
ระบบเขาสูสภาวะสมดุลได หรือ ไมได สารใดเกิดใหม .................
สารใดที่มีจํานวนโมลเพิ่มขึน........................สารใดที่มีจานวนโมลลดลง........................
้ ํ
6) B C D สมดุล
ระบบเขาสูสภาวะสมดุลได หรือ ไมได สารใดเกิดใหม .................
สารใดที่มีจํานวนโมลเพิ่มขึน........................สารใดที่มีจานวนโมลลดลง........................
้ ํ
7. ภาวะสมดุล
อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีไปขางหนาเทากับปฏิกิริยายอนกลับ
เริ่มตนอัตราการเกิดปฏิกิริยาไปขางหนาเริมลดลง ในขณะที่ปฏิกิริยายอนกลับเริ่มเพิ่มขึ้น ที่
่
ภาวะสมดุลอัตราการเกิดปฏิกิริยาไปขางหนาและปฏิกริยายอนกลับมีคาเทากันถาไมมีการรบกวน
ิ
สมดุลเกิดขึ้น ตัวอยางเชนการทดลองในระบบของสารตอไปนี้ดังสมการ
N2O4(g) 2NO2(g)
ไมมีสี สีน้ําตาล
เมื่อเรานํากาซไดไนโตรเจนเตตระออกไซดใสไวในขวดที่มีฝาปด และทําใหมีอณหภูมิ
ุ
100๐C กาซในขวดจะเริ่มเปลี่ยนเปนสีนาตาลและคอย ๆ เขมขึ้นเรื่อย ๆ จนความเขมสีคงที่ เมือ
้ํ ่
ทําการศึกษาในระดับโมเลกุลพบวา ในชวงแรกโมเลกุลของ N2O4 จะแพรกระจายไปทั่วขวด
จากนั้นจึงคอย ๆ สลายตัวเปน NO2 ซึ่งมีสีน้ําตาล และโมเลกุลของ NO2 จะคอย ๆ เพิ่มมากขึ้น
จึงเห็นเปนสีนาตาลเขมขึ้น เมื่อจํานวนโมเลกุลของ N2O4 นอยลง N2O4 ก็จะสลายตัวชาลงดวย
้ํ
นายสาโรจน บุญเส็ง

6. สาขาเคมี โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ
สมดุลเคมี / 6
ในขณะที่โมเลกุลของ N2O4 สลายตัว โมเลกุลของ NO2 จะเกิดขึ้น และเมื่ออัตราการ
เกิดปฏิกิรยาไปขางหนา (การสลายตัวของ N2O4 ) เทากับอัตราการเกิดปฏิกิริยายอนกลับ (การ
ิ
เกิด N2O4 ) ภาวะนี้เรียกวา ภาวะสมดุล
8. กราฟแสดงความสัมพันธระหวางอัตราการเกิดปฏิกริยาเคมีกับเวลาในระบบที่มีภาวะสมดุล
ิ
R1
A B
R2
อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี
ปฏิกิริยาไปขางหนา A B
สมดุล
ปฏิกิริยายอนกลับ B A
เวลา
เมื่อเปรียบเทียบ R1 และ R2 ควรเปนอยางไร
ที่เริ่มตนปฏิกริยา
ิ R1………………R2
ที่ภาวะสมดุล R1………………R2
นอกจากการเกิดภาวะสมดุลนั้นจะตองเปนระบบปด เปนปฏิกิริยาที่ผนกลับไดแลว ภาวะสมดุลจะ
ั
เกิดขึ้นไดอีกประการหนึ่งทีสําคัญคือคุณสมบัติของระบบคงทีทั้ง สี กลิ่น และความเขมขนของสาร
่ ่
นายสาโรจน บุญเส็ง

7. สาขาเคมี โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ
สมดุลเคมี / 7
กราฟแสดงในเทอมของความเขมขนของสมดุลไดนามิกของสารแตละตัวในระบบได ซึ่งที่ภาวะ
สมดุลความเขมขนของสารทุกตัวในระบบจะคงที่ดังกราฟตอไปนี้
A + B C + D
A+B
[ ]
C+D
เวลา
กราฟแสดงความเขมขนที่ภาวะสมดุลเมื่อความเขมขนของสาร ผลิตภัณฑ เทากับ สารตั้งตน
A+B
[ ]
C+D
เวลา
กราฟแสดงความสัมพันธที่ภาวะสมดุลเมื่อความเขมขนของสารผลิตภัณฑ นอยกวา สารตั้งตน
C+D
[ ]
A+B
เวลา
กราฟแสดงความสัมพันธที่ภาวะสมดุลเมื่อความเขมขนของสารผลิตภัณฑ มากกวา สารตั้งตน
การแสดงกราฟสมดุลของระบบในแงความเขมขนไมจําเปนตองเขียนความสัมพันธ
ระหวางความเขมขนของสารทุกตัวกับเวลา อาจเขียนพิจาณาแคสารใดสารหนึ่ง
นายสาโรจน บุญเส็ง

8. สาขาเคมี โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ
สมดุลเคมี / 8
9. ภาวะสมดุลกับตัวเรงปฏิกิริยา
หากนําตัวเรงใสเขาไปในปฏิกิริยาที่สามารถเกิดภาวะสมดุลไดและปฏิกิริยาขณะนันยังไม
้
เขาสูสมดุล ตัวเรงจะเรงใหเขาสูภาวะสมดุลไดเร็วขึ้น โดยจะเรงใหปฏิกริยาไปขางหนาและ
ิ
ปฏิกิริยายอนกลับใหเทากัน แตถาภาวะนันเขาสูสมดุลแลวตัวเรงปฏิกิริยาจะไมมีผลตอระบบ
 ้
10. สมดุลเอกพันธและสมดุลวิวิธพันธ (Homogeneous and heterogeneous
equilibrium)
สมดุลเอกพันธคือสมดุลที่มีสามตั้งตนและผลิตภัณฑทกชนิดมีวฏภาคเดียวกันสวนสมดุลที่มีวฏภาค
ุ ั ั
ตางกันตั้งแต 2 ชนิดเรียกวาสมดุลวิวิธพันธ
ตัวอยางสมดุลวิวิธพันธไดแกสภาวะระหวางน้ําในสถานะของเหลวกับน้ําในสถานะไอ
H2O(l) H2O(g)
เลอชาเตอริเอ (Lechatelier) กลาวไววา ระบบใดก็ตามที่เขาสูภาวะสมดุล หากระบบถูกระกวน

ดวยภาวะตางๆ (ความเขมขน อุณหภูมิ หรือ ความดัน) จะทําใหระบบที่เขาสูสมดุลนั้นเสียไป แต
ระบบจะพยายามปรับสภาวะใหเขาสูสมดุลอีกครั้ง แตจะไมเหมือนสมดุลครั้งแรก
เชน จากปฏิกริยา A + B
ิ C + D ซึ่งอยูในภาวะสมดุลถาเปลี่ยนความเขมขนของสารตัว
หนึ่งตัวใดของระบบจะทําใหสมดุลเปลี่ยน
ถาเพิ่ม [A] จะทําใหสมดุลเปลี่ยนทิศทาง เพื่อลดความเขมขนของ A ตามหลักเลอชาเตอริเอ
สมดุลเปลี่ยนจากซายไปขวา ที่สมดุลใหม [A] เพิ่มขึ้น [B] ลดลง [C] และ [D] เพิ่มขึ้น เมื่อ
เทียบกับสมดุลเดิม
เวลา
สมดุลเกา สมดุล
นายสาโรจน บุญเส็ง

9. สาขาเคมี โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ
สมดุลเคมี / 9
ถาลด [A] จะทําใหสมดุลเปลี่ยนทิศทาง เพื่อเพิ่มความเขมขนของ A ตามหลักเลอชาเตอริเอ
สมดุลเปลี่ยนจากขวาไปซาย ที่สมดุลใหม [A] ลดลง [B] เพิ่มขึ้น [C] และ [D] ลดลง เมื่อ
เทียบกับสมดุลเดิม
เวลา
สมดุลเกา สมดุล
11. คาคงที่สมดุลกับสมการเคมี
กําหนดใหปฏิกิริยาเคมีคือ
aA + bB cC + dD
เมื่อเขียนคาคงที่สมดุล (K) จะไดความสัมพันธดังนี้
[C]c [D]d
K= ... (1)
[A]a [B]b
หากมีการเปลียนแปลงสมการเคมี เชนกลับสมการจากสารตั้งตนเปนสารผลิตภัณฑหรือ
่
จํานวนโมลของสมการเปลี่ยนแปลงไปจากเดิม ก็จะมีผลตอคาคงที่สมดุลใหมดวย ดังตัวอยาง

กรณีที่ 1. ถากลับสมการจากสารตั้งตนเปนสารผลิตภัณฑคาคงที่สมดุลใหมจะเปนสวนกลับกับ
คาคงที่เดิมเชน
A+B C+D … K1
[C][D]
คาคงที่สมดุลคือ K1 =
[A][B]
ถากลับสมการ
C+D A+B … K2
คาคงที่สมดุลคือ K 2 = [A][B]
[C][D]
นายสาโรจน บุญเส็ง

10. สาขาเคมี โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ
สมดุลเคมี / 10
1
จะเห็นไดวา K2 =
K1
กรณีที่ 2. ถานําสมการเคมีมารวมกันจะสงผลตอคาคงที่เดิม คาคงที่ใหมจะเทากับคาคงที่ของ
ปฏิกิริยาแรกคูณดวยคาคงทีของปฏิกิริยาที่สองเชน
่
A+B C+D … K1
เขียนคาคงที่สมดุลได K 1 = [C][D]
[A][B]
E+F G+B … K2
เขียนคาคงที่สมดุลได K 2 = [G][B]
[E][F]
เมื่อรวมสมการเคมีจะได
A+E+F C+D+G
เขียนคาคงที่สมดุลได K 3 = [C][D][G]
[A][E][F]
จะเห็นไดวา K 1 × K 2 = [C][D][G] = K 3
[A][E][F]
กรณีที่ 3. ถานําจํานวนเต็มใดๆ (n = 1, 2, 3, …) คูณเขาไปในสมการจะพบวา คาคงที่ใหม
เทากับคาคงที่เดิมกําลัง n เชน
A+B C+D … K1
เขียนคาคงที่สมดุลได K 1 = [C][D]
[A][B]
เอาสองคูณทั้งสมการจะได
2A + 2B 2C + 2D … K2
2 2
เขียนคาคงที่สมดุลได K 2 = [C] 2[D]2
[A] [B]
จะเห็นไดวา K 2 = K 12
นายสาโรจน บุญเส็ง

11. สาขาเคมี โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ
สมดุลเคมี / 11
ดังนั้นสรุปไดวา
1) ถากลับสมการคา K จะกลับเศษเปนสวน
2) ถานําสมการมารวมกันคา K จะนํามาคูณกัน
3) ถาเอาเลขคูณทั้งสมการคา K นํามายกกําลัง
ตัวอยาง จงหาคา K ของปฏิกิริยาตอไปนี้
A+B C+D --- K1
G+B E+F --- K2
A+E+F C+D+G
K = ………………………
ตัวอยาง คาคงที่สมดุลของปฏิกิริยา 2NO(g) + O2(g) 2NO2(g) เทากับ 1× 1012
คาคงที่สมดลุของปฏิกิริยา NO(g) + 1/2O2(g) NO2(g) เทากับเทาใด
K = …………………………………………….
12. การหาคาคงที่ K
มีทั้งหมด 4 แนวทาง
1) ใหหา คาคงทีสมดุล โดยกําหนดความเขมขนใหทกคา
่ ุ
2) ใหหาคาคงที่สมดุล โดยกําหนดความเขมขนใหบางคา สวนคาที่เหลือหาจากสมการ
เคมี
3) กําหนดคาคงที่สมดุลให และหาความเขมขนของสารแตละตัว
4) การหาคา K เมื่อมีการรบกวนสมดุล
คา K ที่นํามาคิด คิดเฉพาะสารที่เปน aqueous และ gas เทานั้น
ตัวอยาง 12.1 จากปฏิกิริยา A(s) + 2B(g) + 2C(g) 4D(g) + 6E(s) + F(g) ที่
ภาวะสมดุลในภาชนะ 5 ลิตรซึ่งมีสารตางๆ ดังนี้ A = 15 mol, B = 5 mol, C = 10 mol,
D = 20 mol, E = 5 mol และ F = 5 mol จงหาคา K
นายสาโรจน บุญเส็ง

12. สาขาเคมี โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ
สมดุลเคมี / 12
ตัวอยาง 12.2 จากปฏิกิริยาเคมีตอไปนี้ N2O4(g) 2NO2(g) ที่ภาวะสมดุลพบวาความ
เขมขนของ N2O4 มีคาเทากับ 4.50 × 10 mol/dm และ ความเขมขนของ NO2 เทากับ
-2 3
1.61 × 10-2 mol/dm3 จงคํานวณหาคา K ของปฏิกิริยานี้
ตัวอยาง 12.3 3.0 โมลของ SO2 และ 1.50 โมลของ O2 บรรจุอยูในภาชนะ 2.0 dm3 ที่
อุณหภูมิ 1350 K จากการทดลองพบวาที่ภาวะสมดุลมี O2 0.90 โมล จงคํานวณหาคาคงที่
สมดุลของปฏิกิริยา
2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)
ตัวอยาง 12.4 1.24 โมลของ H2 และ 5.08 โมลของ N2 บรรจุอยูในภาชนะ 10 dm3 ที่
400 ๐C เมื่อถึงภาวะสมดุลมี NH3 0.159 โมลเกิดขึน จงคํานวณหาคา K สําหรับปฏิกิริยา
้
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)
นายสาโรจน บุญเส็ง

13. สาขาเคมี โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ
สมดุลเคมี / 13
ตัวอยาง 12.5 การทดลองในการสันดาปใน combustion chamber ที่ 1800 K ความ
เขมขนเริ่มตนของ N2 และ O2 เทากับ 2.2 และ 0.060 mol/dm3 ตามลําดับคาคงที่สมดุลของ
ปฏิกริยา
ิ
N2(g) + O2(g) 2NO(g)
เทากับ 1.2 × 10-4 ที่ 1800 K จงคํานวณหาความเขมขนของ N2, O2 และ NO ที่ภาวะสมดุล
ตัวอยาง 12.6 จากการเผา PCl5 0.08 โมล ในภาชนะ 2 ลิตรใหความรอน 250 ๐C รอใหถึง
ภาวะสมดุลพบวาจะให Cl2(g) 0.05 โมล จงคํานวณหาคาคงที่สมดุลของปฏิกิริยาที่ 250 ๐C
ตัวอยาง 12.7 ปฏิกิริยา A(g) + B(g) C(g) + D(g) ถาอุณหภูมิที่ 25๐C ปริมาตร
1 ลิตรมีกาซ A, B, C และ D อยู 2, 2, 1 และ 1 โมลตามลําดับถารบกวนสมดุลโดยการเติม A
ลงไปโดยไมเปลี่ยนอุณหภูมิพบวาเมื่อระบบเขาสูสมดุลใหมจะมีกาซ B เหลืออยู 1.5 โมล อยาก

ทราบวาเติมกาซ A ลงไปกี่โมล
นายสาโรจน บุญเส็ง

14. สาขาเคมี โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ
สมดุลเคมี / 14
12. การเปลี่ยนแปลงภาวะสมดุล
อิทธิพลที่มีตอภาวะสมดุลของระบบและสามารถทําใหสมดุลของระบบเปลี่ยนไปมีดังนี้
1) ความเขมขน
2) ความดัน
3) อุณหภูมิ
1) ความเขมขนกับการเปลี่ยนภาวะสมดุล จะสงผลใหสมดุลเกิดการเปลี่ยนแปลงแลวเกิด
สมดุลใหมเกิดขึ้น
ตัวอยางเชนการทดปฏิกิริยาระหวาง Fe(NO3)3 กับสารละลาย NH4SCN เมื่ออยูในระบบ
สมดุลเขียนสมการไดดังนี้
Fe3+(aq) + SCN-(aq) FeSCN2+(aq)
สีเหลืองออน ไมมีสี สีแดง
เมื่อเติมสารละลาย Fe(NO3)3 ลงไปในระบบที่สมดุลแลวความเขมขนของ Fe3+ ใน
ระบบเพิ่มขึ้นจะพบวาสารละลายผสมมีสีแดงเขมขึ้นแสดงใหเห็นวาระบบเกิดการปรับตัวโดยมี
FeSCN2+ ไอออนเกิดเพิ่มขึ้นและในที่สุดสีคงทีอีกครั้ง แสดงวาระบบเขาสูสมดุลอีกครั้ง
เมื่อเติมสารละลาย NH4SCN จะทําใหความเขมขนของ SCN- ไอออนในระบบเพิมขึ้น ่
สารละลายผสมจะมีสีแดงเขมขึ้นแสดงวามี FeSCN2+ เพิ่มขึ้นไอออนเกิดเพิ่มขึ้นตอมาสีจะคงที่
แสดงวาระบบเขาสูสมดุลอีกครั้ง
ตัวอยางที่ 12.1 จงทํานายการดําเนินไปของปฏิกิริยาเมื่อรบกวนสมดุลวาทิศทางไปทางไหนเพื่อ
ปรับเขาสูสมดุลใหม
2Fe3+ + 2I- 2Fe2+ + I2
เติม Fe(NO3)3 สมดุลเลื่อนไปทาง ……………………
เติม Pb(NO3)3 สมดุลเลื่อนไปทาง ……………………
เติม KI สมดุลเลื่อนไปทาง ……………………
เติม AgNO3 สมดุลเลื่อนไปทาง ……………………
เติม LiI สมดุลเลื่อนไปทาง ……………………
นายสาโรจน บุญเส็ง

15. สาขาเคมี โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ
สมดุลเคมี / 15
ตัวอยางที่ 12.2 A + 3B 2C
ถาเพิ่มความเขมขนของ A ลงไปจงวาดกราฟแสดงภาวะสมดุลใหม
A
[] B
C
เวลา
แตเมื่อลดความเขมขนของ C กราฟสมดุลใหมจะเปนอยางไร
A
[] B
C
เวลา
ในกรณีที่เปนปฏิกิริยาจําพวกกรดเบส
- ถาเติมกรดหรือเกลือที่เปนกรดเปรียบเสมือนเติม H+
- ถาเติมเบสหรือเกลือที่เปนเบส เปรียบเสมือนเติม OH-
2) ความดันกับการเปลี่ยนภาวะสมดุล จะมีผลเฉพาะกาซหรือไอเทานัน ระบบจะเขาสู
้
สมดุลเมื่อถูกรบกวนตามหลักของเลอชาเตอลิเอ โดยอาศัยกฎของบอยล (Boyle’s law): Vα 1
P
และกฎของอาโวกาโดร: V α n
ถารบกวนสภาวะสมดุลโดยการเพิ่มความดันของระบบ ระบบจะปรับตัวไปในทางทีจะลด่
ความดันของตัวเอง โดยการลดจํานวนโมลของแกส คือเกิดปฏิกิริยาจากดานที่มแกสมากไปยังดาน
ี
ที่มีแกสนอย แลวเขาสูสมดุลใหม
นายสาโรจน บุญเส็ง

16. สาขาเคมี โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ
สมดุลเคมี / 16
แตถารบกวนภาวะสมดุลโดยการลดความดันของระบบ ระบบจะปรับตัวไปในทางทีจะ ่
เพิ่มความดันของตัวเอง โดยการเพิ่มจํานวนโมลของแกส คือเกิดปฏิกริยาจากดานทีมแกสนอยไปยัง
ิ ่ ี
ดานที่มีแกสมาก แลวเขาสูภาวะสมดุลใหม

ดังนั้นสามารถสรุปไดดังนี้
ถาเพิ่มความดันสมดุลจะเลื่อนไปทางโมลนอย และ ถาลดความดันสมดุลจะเลื่อนไปทางโมลมาก
แตถาจํานวนโมลเทากันเมื่อเปลี่ยนความดันระบบจะเขาสูภาวะสมดุลใหมโดยไมมการปรับตัว
ี
เชน 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)
3 mol 2 mol
ถาเพิ่มความดันระบบจะปรับตัวเขาสูสมดุลโดยเลื่อนไปทางโมลนอย นั้นคือเลื่อนจากซายไปขวา
ถาลดความดันระบบจะปรับตัวเขาสูสมดุลโดยเลื่อนไปทางโมลมาก นั้นคือเลื่อนจากขวาไปซาย
ตัวอยางที่ 12.3 2CO(g) + O2(g) 2CO2(g)
• เพิ่มความดันสมดุลเลื่อนไปทาง………………………..
• ลดความดันสมดุลเลื่อนไปทาง…………………………
• ถาตองการใหสมดุลเลื่อนจากซายไปขวา (สมดุลเลื่อนไปขางหนา) ตองลดหรือเพิ่มความ
ดัน………………..
ถาเพิ่มความดันใหระบบจะไดกราฟที่สมดุลใหมเปนเชนไร
CO
ความเขมขน
O2
CO2
เวลา
นายสาโรจน บุญเส็ง

17. สาขาเคมี โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ
สมดุลเคมี / 17
ถาลดความดันใหระบบจะไดกราฟที่สมดุลใหมเปนเชนไร
CO
ความเขมขน
O2
CO2
เวลา
3) อุณหภูมิกบการเปลี่ยนภาวะสมดุล อุณหภูมิมีผลตอสมดุลเคมีวาดําเนินไปขางหนาหรือ
ั
ยอนกลับตองพิจารณากอนวาปฏิกิรยาเคมีนั้นเปนดูดหรือคายความรอน หากปฏิกิรยาเปนปฏิกรยา
ิ ิ ิิ
ดูดความรอน เมื่อเพิ่มอุณหภูมิจะสงผลใหระบบดําเนินไปขางหนามากขึนแตหากลดอุณหภูมิจะ
้
สงผลใหปฏิกิริยาเกิดยอนกลับ ในทางกลับกันหากเปนปฏิกิริยาคายความรอนหากลดอุณหภูมิจะ
สงผลใหปฏิกิริยาดําเนินไปขางหนา แตเมือเพิ่มอุณหภูมปฏิกิริยาจะเกิดยอนกลับ
่ ิ
ตารางพิจารณาปฏิกิริยาวาดูดหรือคายความรอน
ปฏิกิริยาดูดความรอน(Endothermic ปฏิกิริยาคายความรอน (Exothermic
reaction) reaction)
A + B + 100 kJ C+D A + B - 100 kJ C+D
A+B C + D - 100 kJ A+B C + D + 100 kJ
A+B C+D ΔH เปนบวก A + B C+D ΔH เปนลบ
A+B C + D - heat A+B C + D + heat
A + B + heat C+D A + B - heat C+D
A C+D A+B C
ตัวอยาง 12.4 จากสมการ
N2O4(g) + 92 kJ 2NO2(g)
หากเพิ่มอุณหภูมิปฏิกิริยาจะปรับเขาสูภาวะสมดุลโดย……………………..
นายสาโรจน บุญเส็ง

18. สาขาเคมี โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ
สมดุลเคมี / 18
ตัวอยาง 12.5 จากสมการ 2CO2 2CO + O2 จงทํานายกราฟหลังจากรบกวนระบบ
ถาเพิ่มอุณหภูมิใหแกระบบ
CO
ความเขมขน
O2
CO2
เวลา
ถาลดอุณหภูมแกระบบ
ิ
CO
ความเขมขน
O2
CO2
เวลา
13 การใชหลักของเลอชาเตอริเอในอุตสาหกรรม
ในการผลิตทางดานอุตสาหกรรมผูลงทุนจะตองทําการผลิตและเลือกใชวิธีผลิตในการ
เปลี่ยนวัตถุดิบเพื่อใหไดผลิตภัณฑมากที่สด ในการผลิตกาซแอมโมเนียมีปฏิกิรยาดังนี้
ุ ิ
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) + 92 kJ
นายสาโรจน บุญเส็ง

19. สาขาเคมี โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ
สมดุลเคมี / 19
จากปฏิกิริยาถาอาศัยหลักของเลอชาเตอลิเอเพื่อใหไดกาซมาก ๆ ทําไดดังนี้
1) ลดอุณหภูมิ
2) เพิ่มความดัน
3) เพิ่มความเขมขนของสารตั้นและลดความเขมขนของสารใหม
แตในทางปฏิบัติจะใชหลักของเลอชาเตอริเอ เพียงอยางเดียวไมไดในทางอุตสาหกรรมจะตอง
คํานึงถึงเวลาและเงินทุนดวย
จากการทดลองพบวาภาวะทีพอเหมาะคืออุณหภูมิที่เหมาะสมประมาณ 500๐C และใชตัวเรง
่
ปฏิกริยาดวย ซึ่งตัวเรงปฏิกริยาที่เหมาะสมคือเหล็ก
ิ ิ
ปฏิกิริยาการเติม H2
ปฏิกิริยาการเติม H2 และการดึง NH3
นายสาโรจน บุญเส็ง

20. สาขาเคมี โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ
สมดุลเคมี / 20
ตัวอยางที่ 13.1 การเตรียมกาซซัลเฟอรไตรออกไซด (SO3) เพื่อใชเปนสารตั้งตนในการเตรียม
กรดซัลฟวริก โดยการนํากาซซัลเฟอรไดออกไซด (SO2) มาทําปฏิกิริยากับกาซออกซิเจนดัง
สมการ
2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)
ซึ่งปฏิกิริยานี้เปนปฏิกิริยาคายความรอน จงใชหลักเลอชาเตอลิเอเพื่อใหไดผลิตภัณฑปริมาณมาก
แบบฝกหัดเพิมเติมเรื่อง สมดุลเคมี
่
1. จงหาคา K ของสมการตอไปนี้ ในกรณีที่เกียวกับกาซ ใหหาทั้ง Kp และ KC และเขียน
่
สมการแสดงความสัมพันธของ KP กับ KC ดวย
ก. 2NOCl(g) 2 NO (g) + Cl2 (g)
ข. COCl2(g) CO (g) + Cl2 (g)
ค. NO(g) ½ N2 (g) + ½ O2 (g)
ง. Zn (s) + CO2(g) ZnO (s) + CO (g)
จ. MgSO4(s) MgO (s) + SO3 (g)
……………………………………………………………………………
………………………………………….…………………………………
……………………………………………………………………………
……….……………………………………………………………………
………………………………………………….…………………………
……………………………………………………………………………
นายสาโรจน บุญเส็ง

21. สาขาเคมี โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ
สมดุลเคมี / 21
……………….……………………………………………………………
………………………………………………………….…………………
……………………………………………………………………………
……………………….……………………………………………………
………………………………………………………………….
2. สมการของปฏิกิริยา CaCO3 (s) CaO (s) + CO2 (g) ที่อุณหภูมิ 800 °C
ความดันของ CO2 เทากับ 0.236 atm จงคํานวณ (ก) KP
(ข) KC ที่อุณหภูมินี้
……………………………………………………………………………
………………………………………….…………………………………
……………………………………………………………………………
……….……………………………………………………………………
………………………………………………….…………………………
……………………………………………………………………………
……………….……………………………………………………………
………………………………………………………….
3. แอมโมเนียมคารบาเมต ( NH4CO2NH2 ) สลายตัวดังสมการ
NH4CO2NH2 (s) 2NH3 (g) + CO2 (g)
ตอนเริ่มตนปฏิกิริยามีแอมโมเนียมคารบาเมตที่เปนของแข็งเพียงอยางเดียว และเมื่ออุณหภูมิ
40°C พบวามีความดันของกาซ (NH3 และ CO2) เทากับ 0.363 atm จงคํานวณหาคาคงที่
สมดุล (KP)
……………………………………………………………………………
………………………………………….…………………………………
……………………………………………………………………………
……….
4.ที่ภาวะสมดุล คา KC ของสมการ H2 (g) + CO2 (g) H2O (g) + CO (g)
เทากับ 4.2 ที่อุณหภูมิ 1650 ° C เมื่อเริ่มตนปฏิกิริยานํา CO2 0.8 โมล ฉีดเขาไปในภาชนะ
ขนาด 5 ลิตร ที่มี H2 อยู 0.80 โมล จงคํานวณหาความเขมขนของสารตั้งตนและสารผลิตภัณฑ
ที่ภาวะสมดุล
……………………………………………………………………………
………………………………………….…………………………………
……………………………………………………………………………
……….……………………………………………………………………
………………………………………………….…………………………
……………………………………………………………………………
…………….………………………………………………………………
……………………………………………………….
นายสาโรจน บุญเส็ง

22. สาขาเคมี โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ
สมดุลเคมี / 22
5. จงเติมคําวา “เพิ่มขึ้น” “ลดลง” หรือ “ไมเปลี่ยนแปลง” ถามีการรบกวนสมดุลของปฏิกิริยา
ตอไปนี้ลงในชองวางใหถกตอง
ู
H2 (g) + Cl2 (g) 2 HCl (g) + 68 kJ
การเปลี่ยนแปลง [Cl2] [HCl] K
เติม H2 ลงไป
เพิ่มอุณหภูมใหกับระบบ
ิ
เพิ่มปริมาตรใหกับระบบ
6. ปฏิกิริยาการเตรียมแอมโมเนีย N2 (g) + 3H2 (g) 2 NH3 (g) ปฏิกิริยานี้เปน
ปฏิกริยาดูดความรอน ในอุตสาหกรรมตองการใหไดผลิตภัณฑมากทีสุดคือปฏิกิริยาเลื่อนจากซาย
ิ ่
ไปขวา อาศัยความรูเรื่องหลักของเลอชาเตอลิเอในการทําใหได NH3 มาก ๆ สามารถทําไดโดย
……………………………………………………………………………
………………………………………….…………………………………
……………………………………………………………………………
……….……………………………………………………………………
………………………………………………….…………………………
……………………………………………………………………………
……………….……………………………………………………………
………………………………………………………….…………………
……………………………………………………………………………
……………………….……………………………………………………
………………………………………………………………….…………
……………………………………………………………………………
……………………………….
นายสาโรจน บุญเส็ง

23. สาขาเคมี โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ
สมดุลเคมี / 23
ในทางปฏิบัตจริงไดมีการเปลี่ยนแปลงสภาวะตาง ๆ ใหนักเรียนเติมขอดีและขอเสียของการ
ิ
เปลี่ยนแปลงนัน ๆ ลงในตาราง
้
สภาวะ การเปลี่ยนแปลง ขอดี ขอเสีย
อุณหภูมิ สูง …………………… ……………………
…………………… ……………………
ต่ํา
……………… ……………….
ความดัน สูง …………………… ……………………
…………………… ……………………
ต่ํา
……………… ………………
ในอุตสาหกรรมเลือกใชอุณหภูมท……………….. ความดันที………………………
ิ ี่ ่
และเมื่อเติมตัวเรงปฏิกิริยาจะมีผลตอสมดุลเคมีหรือไม……………………………
นายสาโรจน บุญเส็ง