如何處理平衡常數很小的系統？ | 平衡常數計算
我們見識過解決平衡問題用得上的複雜計算。
然而，在某些情況下，我們可以簡化某些數值，大大降低數學計算的困難度。
化學原理啟迪150 我們見識過解決 ...Contents...udn網路城邦加百列的部落格 （到舊版）文章相簿訪客簿如何處理平衡常數很小的系統？2010/09/1109:02瀏覽1,877迴響0推薦1引用0我們見識過解決平衡問題用得上的複雜計算。
然而，在某些情況下，我們可以簡化某些數值，大大降低數學計算的困難度。
化學原理啟迪150我們見識過解決平衡問題用得上的複雜計算。
然而，在某些情況下，我們可以簡化某些數值，大大降低數學計算的困難度。
舉例來說，氣體「亞硝醯氯NOCl」會分解產生「一氧化氮NO」與「氯氣Cl2」。
在35℃的時候，平衡常數是1.6×10-5mol/L。
有一個實驗把1.0mol的NOCl放進2.0升的細頸瓶，請問各物質的平衡濃度是多少呢？平衡方程式是2NOCl(g)←→2NO(g)+Cl2(g)並且K=[NO]2[Cl2]/[NOCl]2=1.6×10-5mol/L反應前的初始濃度是[NOCl]0=1.0mol/2L=0.50M, [NO]0=0, [Cl2]0=0因為一開始沒有任何產物，這個系統會往右移來達成平衡(朝增加產物的方向反應)。
我們設定Cl2要達成平衡需要改變的濃度是「x」。
NOCl和NO的濃度的改變幅度，也可依據平衡的反應式設定出來2NOCl(g)→2NO(g)+Cl2(g)2x → 2x + x各反應物質的濃度摘要如下初始濃度(mol/L)改變量(mol/L)平衡常數(mol/L)[NOCl]0=0.50－2x[NOCl]=0.50－2x[NO]0=0+2x[NO]=0+2x=2x[Cl2]0=0+x[Cl2]=0+x=x或簡寫成 2NOCl(g)←→2NO(g)+Cl2(g)初始濃度0.50 0 0改變量－2x +2x +x平衡0.50－x 2x x這些平衡的濃度必須符合平衡方程式K=1.6×10-5=[NO]2[Cl2]/[NOCl]2=(2x)2(x)/(0.50－2x)2把方程式中所有數值乘出來，再集中運算，手續十分複雜。
但是，這種麻煩是可以避免的，因為我們知道常數K非常非常小(1.6×10-5mol/L)，這個系統為了取得平衡往右移的幅度很小。
意思就是，x應該是非常非常小的數字。
因此，(0.50－2x)的數值，應該很接近0.50。
換句話說，當x非常非常小的時候0.50－2x≒0.50用近似值來計算可以簡化平衡方程式1.6×10-5=(2x)2(x)/(0.50－2x)2≒(2x)2(x)/(0.50)2=4x3/(0.50)2解開得到x3X3=(1.6×10-5)(0.50)2/4=1.0×10-6解開x=1.0×10-2(mol/L)下一步，檢查近似值是否正確。
假設x=1.0×10-2，那麼0.50－2x=0.50－2(1.0×10-2)=0.480.50和0.48之間的差距是0.02，或者說，我們計算出來的數值，和NOCl初始濃度的數值有4%的差異，這是非常小的誤差，對整個結果沒有太大的影響。
也就是說，因為2x與0.50相比的誤差值非常小，所以，我們得到的近似值x應該非常接近實際的數值。
我們可以用這個近似值x來計算平衡濃度[NOCl]=0.50－2x=0.48M≒0.50M[NO]=2x=2(1.0×10-2M)=2.0×10-2M[Cl2]=x=1.0×10-2M檢查[NO]2[Cl2]/[NOCl]2=(2.0×10-2)2(1.0×10-2)/(0.50)2=1.6×10-5這個平衡常數與題目設定的平衡常數K=1.6×10-5一樣，所以，計算出來的各物質濃度是正確的。
這個問題比較簡單，因為平衡常數K非常小，只要稍微一點點的位移就可以達到平衡，所以有些部分可以用近似值來簡化計算步驟。
n 翻譯編寫StevenS.Zumdahl《ChemicalPrinciples》 回覆推薦引用有誰引用我要引用引用網址列印全站分類：知識學習｜科學百科自訂分類：化學原理啟迪你可能會有興趣的文章：尊重和誠信的教養觀抑制劑控制酵素活性InhibitorsAreSubstancesThatControlEnzymeActivity酵素用各種不同的機制催化反應EnzymesPromoteCatalysisbyDifferentMechanisms盒中粒子模型（六）TheParticleinaBoxa
然而，在某些情況下，我們可以簡化某些數值，大大降低數學計算的困難度。
化學原理啟迪150 我們見識過解決 ...Contents...udn網路城邦加百列的部落格 （到舊版）文章相簿訪客簿如何處理平衡常數很小的系統？2010/09/1109:02瀏覽1,877迴響0推薦1引用0我們見識過解決平衡問題用得上的複雜計算。
然而，在某些情況下，我們可以簡化某些數值，大大降低數學計算的困難度。
化學原理啟迪150我們見識過解決平衡問題用得上的複雜計算。
然而，在某些情況下，我們可以簡化某些數值，大大降低數學計算的困難度。
舉例來說，氣體「亞硝醯氯NOCl」會分解產生「一氧化氮NO」與「氯氣Cl2」。
在35℃的時候，平衡常數是1.6×10-5mol/L。
有一個實驗把1.0mol的NOCl放進2.0升的細頸瓶，請問各物質的平衡濃度是多少呢？平衡方程式是2NOCl(g)←→2NO(g)+Cl2(g)並且K=[NO]2[Cl2]/[NOCl]2=1.6×10-5mol/L反應前的初始濃度是[NOCl]0=1.0mol/2L=0.50M, [NO]0=0, [Cl2]0=0因為一開始沒有任何產物，這個系統會往右移來達成平衡(朝增加產物的方向反應)。
我們設定Cl2要達成平衡需要改變的濃度是「x」。
NOCl和NO的濃度的改變幅度，也可依據平衡的反應式設定出來2NOCl(g)→2NO(g)+Cl2(g)2x → 2x + x各反應物質的濃度摘要如下初始濃度(mol/L)改變量(mol/L)平衡常數(mol/L)[NOCl]0=0.50－2x[NOCl]=0.50－2x[NO]0=0+2x[NO]=0+2x=2x[Cl2]0=0+x[Cl2]=0+x=x或簡寫成 2NOCl(g)←→2NO(g)+Cl2(g)初始濃度0.50 0 0改變量－2x +2x +x平衡0.50－x 2x x這些平衡的濃度必須符合平衡方程式K=1.6×10-5=[NO]2[Cl2]/[NOCl]2=(2x)2(x)/(0.50－2x)2把方程式中所有數值乘出來，再集中運算，手續十分複雜。
但是，這種麻煩是可以避免的，因為我們知道常數K非常非常小(1.6×10-5mol/L)，這個系統為了取得平衡往右移的幅度很小。
意思就是，x應該是非常非常小的數字。
因此，(0.50－2x)的數值，應該很接近0.50。
換句話說，當x非常非常小的時候0.50－2x≒0.50用近似值來計算可以簡化平衡方程式1.6×10-5=(2x)2(x)/(0.50－2x)2≒(2x)2(x)/(0.50)2=4x3/(0.50)2解開得到x3X3=(1.6×10-5)(0.50)2/4=1.0×10-6解開x=1.0×10-2(mol/L)下一步，檢查近似值是否正確。
假設x=1.0×10-2，那麼0.50－2x=0.50－2(1.0×10-2)=0.480.50和0.48之間的差距是0.02，或者說，我們計算出來的數值，和NOCl初始濃度的數值有4%的差異，這是非常小的誤差，對整個結果沒有太大的影響。
也就是說，因為2x與0.50相比的誤差值非常小，所以，我們得到的近似值x應該非常接近實際的數值。
我們可以用這個近似值x來計算平衡濃度[NOCl]=0.50－2x=0.48M≒0.50M[NO]=2x=2(1.0×10-2M)=2.0×10-2M[Cl2]=x=1.0×10-2M檢查[NO]2[Cl2]/[NOCl]2=(2.0×10-2)2(1.0×10-2)/(0.50)2=1.6×10-5這個平衡常數與題目設定的平衡常數K=1.6×10-5一樣，所以，計算出來的各物質濃度是正確的。
這個問題比較簡單，因為平衡常數K非常小，只要稍微一點點的位移就可以達到平衡，所以有些部分可以用近似值來簡化計算步驟。
n 翻譯編寫StevenS.Zumdahl《ChemicalPrinciples》 回覆推薦引用有誰引用我要引用引用網址列印全站分類：知識學習｜科學百科自訂分類：化學原理啟迪你可能會有興趣的文章：尊重和誠信的教養觀抑制劑控制酵素活性InhibitorsAreSubstancesThatControlEnzymeActivity酵素用各種不同的機制催化反應EnzymesPromoteCatalysisbyDifferentMechanisms盒中粒子模型（六）TheParticleinaBoxa