Forskjellen mellom reaksjonskvotient og likevektskonstant

Hovedforskjell - Reaksjonskvotient vs likevektskonstant

Alle kjemiske reaksjoner som skjer i et system kan gjenkjennes som enten likevektsreaksjoner eller ikke-likevektsreaksjoner. En reaksjon blir en likevektsreaksjon når reaktantene ikke er fullstendig dissosiert i deres ioner. Ikke-likevektsreaksjoner inkluderer den komplette ioniseringen av reaktanter. Reaksjonskvotient og likevektskonstant er to termer som brukes til å forklare de kjemiske reaksjonene som forekommer i et system. Reaksjonskvotient gir en ide om mengder av kjemiske arter som er tilstede i en reaksjonsblanding. Likeverdskonstant er forholdet mellom konsentrasjonene av produkter og konsentrasjonene av reaktanter. De hovedforskjell mellom reaksjonskvotient og likevektskonstant er det reaksjonskvotient kan beregnes for en reaksjon når som helst, mens likevektskonstanten beregnes ved likevektspunktet.

Nøkkelområder dekket

1. Hva er Reaction Quotient
      - Definisjon, ligning for beregning, eksempler
2. Hva er likevektskonstant
      - Definisjon, Søknad, Eksempler
3. Hva er forholdet mellom reaksjonskvotient og likevektskonstant
      - Korrelasjoner forklart
4. Hva er forskjellen mellom reaksjonskvotient og likevektskonstant
      - Sammenligning av nøkkelforskjeller

Nøkkelbetingelser: likevekt, likevektskonstant, ionisering, reaktanter, reaksjonskvotient, støkiometri

Hva er Reaction Quotient

Reaksjonskvotienten er forholdet mellom produktkonsentrasjoner og konsentrasjonene av reaktanter. Dette kan forkortes matematisk som nedenfor. La oss tenke på følgende reaksjon.

N_{2 (g)}   +   3 H_{2 (g)}           ↔ 2NH_{3 (g)}

Reaksjonskvotienten for denne reaksjonen kan gis som nedenfor. Når man skriver reaksjonskvoten, bør man også vurdere støkiometrien til komponentene. Her vurderes også den støkiometriske koeffisienten som viser forholdet mellom komponentene. Konsentrasjonen økes til kraften til den koeffisienten.

Reaksjonskvotenienten for den ovennevnte reaksjon er,

Reaksjonskvotient (Qc) = [NH_{3 (g)}] ² / [N_{2 (g)}] [H2 _(G)] ³

Reaksjonskvotienten kan beregnes når som helst i reaksjonen. Dette betyr at reaksjonskvoten av et system kan beregnes for en reaksjon før den når likevekten, når en endring i likevekt er blitt gjort eller når reaksjonen er i likevekt.

I stedet for konsentrasjonen av komponentene kan "aktivitet" av hver komponent også brukes til å beregne reaksjonskvotenienten. Aktiviteten til et stoff beskriver stoffets kjemiske potensial.

Hva er likevektskonstant

Likevektskonstant er forholdet mellom konsentrasjonene av produkter og konsentrasjonene av reaktanter ved likevekt. Denne termen brukes kun med reaksjoner som er i likevekt. Reaksjonskvotienten og likevektskonstanten er de samme for reaksjoner som er i likevekt.

Likevektskonstanten er også gitt som konsentrasjonene hevet til kraften av støkiometriske koeffisienter. Likevektskonstanten er avhengig av temperaturen i systemet som vurderes siden temperaturen påvirker komponentens løselighet og volumutvidelsen. Imidlertid inneholder ligningen for likevektskonstanten ingen detaljer om faste stoffer som er blant reaktantene eller produktene. Bare stoffene i flytende fase og gassfase vurderes.

La oss for eksempel se på likevekten mellom karbonsyre og bikarbonation.

H₂CO_{3 (aq)}        ↔ HCO₃^-_{(En q)}         +        H⁺ _{(En q)}

Likevektskonstanten for ovenfor reaksjon er gitt som nedenfor.

Likeverdig konstant (K) = [HCO₃^-_{(En q)}] [H⁺ _{(En q)}] / [H₂CO_{3 (aq)}]

Forholdet mellom reaksjonskvotient og likevektskonstant

• Hvis verdien av reaksjonskvotienten (Q) er høyere enn den for likevektskonstanten (K), reagerer reaksjonsreaksjonsmidlene mer siden mengden av produkter i systemet er høyere enn det for reaktanter. Da har reaksjonen en tendens til å danne flere reaktanter for å holde likevekten ved konstant.
• Hvis Q er lavere enn K, består systemet av flere reaktanter enn produkter. Derfor har reaksjonen en tendens til å danne flere produkter for å holde likevekten.
• Hvis Q og K er like, er reaksjonsblandingen ved en likevekt.

Forskjellen mellom reaksjonskvotient og likevektskonstant

Definisjon

Reaksjonskvotient: Reaksjonskvotienten er forholdet mellom produktkonsentrasjoner og konsentrasjonene av reaktanter.

Likevekt konstant: Likevektskonstant er forholdet mellom konsentrasjonene av produkter og konsentrasjonene av reaktanter ved likevekt.

applikasjon

Reaksjonskvotient: Reaksjonskvotient kan brukes til et hvilket som helst punkt i reaksjonen (før det når likevekten eller etter).

Likevekt konstant: Likevektskonstanten kan bare brukes til det punktet hvor reaksjonene er i likevekt.

Detaljer om retning

Reaksjonskvotient: Reaksjonskvoten gir en ide om hvilken retning reaksjonen skal fortsette.

Likevekt konstant: Likevektskonstanten gir ingen detalj om hvilken retning reaksjonen skal gå videre.

Verdi

Reaksjonskvotient: Verdien av reaksjonskvotienten er forskjellig fra tid til annen under reaksjonsprogresjonen.

Likevekt konstant: Verdien av likevektskonstanten er konstant for en bestemt likevekt ved en bestemt temperatur.

Konklusjon

Det er en klar forskjell mellom reaksjonskvotient og likevektskonstant, selv om begge ser like ut. Dette skyldes at reaksjonskvoten inkluderer konsentrasjonen av komponenter på et hvilket som helst punkt i reaksjonen, mens likevektskonstanten innbefatter konsentrasjonene av hver komponent ved likevekten. Derfor er det svært viktig å bruke de riktige detaljene for hvert uttrykk for disse reaksjonene.

referanser:

1. "Reaksjonskvotienten." Kjemi LibreTexts. Libretexts, 9. april 2017. Web. Tilgjengelig her. 13. juli 2017.

Bilde Courtesy:

1. "1009178" (Public Domain) via Pixabay