Exemple de constante d'équilibre et de quotient de réaction

En chimie, le quotient de réaction Q concerne les quantités de produits et de réactifs dans une réaction chimique à un moment donné. Si le quotient de réaction est comparé à la constante d'équilibre, la direction de la réaction peut être connue. Cet exemple de problème montre comment utiliser le quotient de réaction pour prédire la direction d'une réaction chimique vers l'équilibre.
Problème:
L'hydrogène et le gaz iodé réagissent ensemble pour former du gaz iodure d'hydrogène. L'équation de cette réaction est
H₂(g) + I₂(g) ↔ 2HI (g)
La constante d'équilibre pour cette réaction est de 7,1 x 10² à 25 ° C. Si la concentration actuelle de gaz est
[H₂]₀ = 0,81 M
[JE₂]₀ = 0,44 M
[SALUT]₀ = 0,58 M
dans quelle direction la réaction se déplacera-t-elle pour atteindre l'équilibre?
Solution
Pour prédire la direction d'équilibre d'une réaction, le quotient de réaction est utilisé. Le quotient de réaction, Q, est calculé de la même manière que la constante d'équilibre, K. Q utilise les concentrations actuelles ou initiales au lieu des concentrations d'équilibre utilisées pour calculer K.
Une fois trouvé, le quotient réactionnel est comparé à la constante d'équilibre.

• Si Q < K, there there are more reactants present that at equilibrium and reaction will shift to the droite.
• Si Q> K, alors il y a plus de produits présents que d'équilibre et la réaction devra produire plus de réactifs déplaçant la réaction vers la la gauche.
• Si Q = K, alors la réaction est déjà à l'équilibre et il n'y aura pas de décalage.

Étape 1 - Trouver Q
Q = [HI]₀²/ [H₂]₀·[JE₂]₀
Q = (0,58 M)²/(0,81 M) (0,44 M)
Q = 0,34 / 0,35
Q = 0,94
Étape 2 - Comparez Q à K
K = 7,1 x 10² ou 710

Q = 0,94

Q est inférieur à K

Répondre:
La réaction se déplacera vers la droite pour produire plus de gaz iodure d'hydrogène pour atteindre l'équilibre.