מחשבון קבוע שווי משקל: קבע את האיזון של תגובות כימיות

מבוא לקבועי שווי משקל

הקבוע שווי המשקל (K) הוא מושג בסיסי בכימיה שמכמת את האיזון בין מגיבים ומוצרים בתגובה כימית הפיכה בשווי משקל. מחשבון קבוע שווי המשקל הזה מספק דרך פשוטה ומדויקת לקבוע את קבוע השווי המשקל עבור כל תגובה כימית כאשר אתה יודע את הריכוזים של מגיבים ומוצרים בשווי משקל. בין אם אתה תלמיד הלומד על שווי משקל כימי, מורה המדגים עקרונות שווי משקל, או חוקר מנתח דינמיקות תגובה, המחשבון הזה מציע פתרון ברור לחישוב קבועי שווי משקל ללא חישובים ידניים מורכבים.

שווי משקל כימי מייצג מצב שבו שיעורי התגובה הקדמית וההפוכה שווים, מה שמוביל לכך שאין שינוי נטו בריכוזים של מגיבים ומוצרים לאורך זמן. קבוע השווי המשקל מספק מדידה כמותית של המיקום של שווי המשקל הזה - ערך K גדול מצביע על כך שהתגובה מעדיפה מוצרים, בעוד שערך K קטן מציע שהמגיבים מעדיפים בשווי המשקל.

המחשבון שלנו מטפל בתגובות עם מגיבים ומוצרים מרובים, ומאפשר לך להזין ערכי ריכוז ומכפלות סטוכיומטריות כדי לקבל ערכי קבוע שווי משקל מדויקים מיד. התוצאות מוצגות בפורמט ברור וקל להבנה, מה שהופך חישובים מורכבים של שווי משקל לנגישים לכולם.

הבנת נוסחת קבוע השווי המשקל

קבוע השווי המשקל (K) עבור תגובה כימית כללית מחושב באמצעות הנוסחה הבאה:

$K = \frac{[מוצרים]^{מכפלות}}{[מגיבים]^{מכפלות}}$

עבור תגובה כימית המיוצגת כ:

$aA + bB \rightleftharpoons cC + dD$

כאשר:

A, B הם מגיבים
C, D הם מוצרים
a, b, c, d הם מכפלות סטוכיומטריות

קבוע השווי המשקל מחושב כ:

$K = \frac{[C]^c \times [D]^d}{[A]^a \times [B]^b}$

כאשר:

[A], [B], [C] ו-[D] מייצגים את הריכוזים המולריים (במול/ליטר) של כל מין בשווי משקל
האקספוננטים a, b, c, ו-d הם המכפלות הסטוכיומטריות מהמשוואה הכימית המאוזנת

שיקולים חשובים:

יחידות: קבוע השווי המשקל הוא בדרך כלל חסר יחידות כאשר כל הריכוזים מבוטאים במול/ליטר (עבור Kc) או כאשר לחצים חלקיים הם באטמוספרות (עבור Kp).
מוצקים וליקויים טהורים: מוצקים וליקויים טהורים אינם נכללים בביטוי קבוע השווי המשקל מכיוון שריכוזיהם נשארים קבועים.
תלות בטמפרטורה: קבוע השווי המשקל משתנה עם טמפרטורה בהתאם למשוואת ואן 'ט הופ. המחשבון שלנו מספק ערכי K בטמפרטורה ספציפית.
טווח ריכוזים: המחשבון מטפל בטווח רחב של ערכי ריכוז, מריכוזים קטנים מאוד (10^-6 מול/ליטר) ועד ריכוזים גדולים מאוד (10^6 מול/ליטר), ומציג תוצאות בכת notation מדעי כאשר זה מתאים.

כיצד לחשב את קבוע השווי המשקל

חישוב קבוע שווי המשקל עוקב אחרי הצעדים המתמטיים הבאים:

זיהוי מגיבים ומוצרים: קבע אילו מינים הם מגיבים ואילו הם מוצרים במשוואה הכימית המאוזנת.
קביעת מכפלות: קבע את המכפלה הסטוכיומטרית עבור כל מין מהמשוואה המאוזנת.
העלאת ריכוזים לכוחות: העלה כל ריכוז לכוח של המכפלה שלו.
כפל ריכוזי מוצרים: הכפל את כל המונחים של ריכוזי המוצרים (שהועלו לכוחותיהם המתאימים).
כפל ריכוזי מגיבים: הכפל את כל המונחים של ריכוזי המגיבים (שהועלו לכוחותיהם המתאימים).
חלק מוצרים במגיבים: חלק את מכפלת ריכוזי המוצרים במכפלת ריכוזי המגיבים.

לדוגמה, עבור התגובה N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃:

$K = \frac{[NH_3]^2}{[N_2] \times [H_2]^3}$

אם [NH₃] = 0.25 מול/ליטר, [N₂] = 0.11 מול/ליטר, ו-[H₂] = 0.03 מול/ליטר:

$K = \frac{(0.25)^2}{(0.11) \times (0.03)^3} = \frac{0.0625}{0.11 \times 0.000027} = \frac{0.0625}{0.00000297} \approx 21,043$

ערך K הגדול הזה מצביע על כך שהתגובה מעדיפה מאוד את היווצרות האמוניה בשווי משקל.

מדריך שלב אחר שלב לשימוש במחשבון קבוע השווי המשקל

המחשבון שלנו מפשט את התהליך של קביעת קבועי שווי משקל. עקוב אחרי הצעדים הבאים כדי להשתמש בו ביעילות:

1. הזן את מספר המגיבים והמוצרים

ראשית, בחר את מספר המגיבים והמוצרים בתגובה הכימית שלך באמצעות התפריטים הנפתחים. המחשבון תומך בתגובות עם עד 5 מגיבים ו-5 מוצרים, מה שמספק מענה לרוב התגובות הכימיות הנפוצות.

2. הזן ערכי ריכוז

עבור כל מגיב ומוצר, הזן:

ריכוז: הריכוז המולרי בשווי משקל (במול/ליטר)
מכפלה: המכפלה הסטוכיומטרית מהמשוואה הכימית המאוזנת

ודא שכל ערכי הריכוז הם מספרים חיוביים. המחשבון יראה הודעת שגיאה אם יוזנו ערכים שליליים או אפס.

3. צפה בתוצאה

קבוע השווי המשקל (K) מחושב אוטומטית כאשר אתה מזין ערכים. התוצאה מוצגת בולטות בחלק ה"תוצאה".

עבור ערכי K מאוד גדולים או מאוד קטנים, המחשבון מציג את התוצאה בכת notation מדעי כדי להבהיר (למשל, 1.234 × 10^5 במקום 123400).

4. העתק את התוצאה (אופציונלי)

אם אתה צריך להשתמש בערך K המחושב במקום אחר, לחץ על כפתור "העתק" כדי להעתיק את התוצאה ללוח שלך.

5. התאם ערכים לפי הצורך

אתה יכול לשנות כל ערך קלט כדי לחשב מחדש את קבוע השווי המשקל מיד. תכונה זו שימושית עבור:

השוואת ערכי K עבור תגובות שונות
ניתוח כיצד שינויים בריכוז משפיעים על מיקום השווי משקל
חקר השפעת מכפלות סטוכיומטריות על ערכי K

דוגמאות מעשיות

דוגמה 1: תגובה פשוטה

עבור התגובה: H₂ + I₂ ⇌ 2HI

נתון:

[H₂] = 0.2 מול/ליטר
[I₂] = 0.1 מול/ליטר
[HI] = 0.4 מול/ליטר

חישוב: $K = \frac{[HI]^2}{[H_2] \times [I_2]} = \frac{(0.4)^2}{0.2 \times 0.1} = \frac{0.16}{0.02} = 8.0$

דוגמה 2: מגיבים ומוצרים מרובים

עבור התגובה: 2NO₂ ⇌ N₂O₄

נתון:

[NO₂] = 0.04 מול/ליטר
[N₂O₄] = 0.16 מול/ליטר

חישוב: $K = \frac{[N_2O_4]}{[NO_2]^2} = \frac{0.16}{(0.04)^2} = \frac{0.16}{0.0016} = 100$

דוגמה 3: תגובה עם מכפלות שונות

עבור התגובה: N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃

נתון:

[N₂] = 0.1 מול/ליטר
[H₂] = 0.2 מול/ליטר
[NH₃] = 0.3 מול/ליטר

חישוב: $K = \frac{[NH_3]^2}{[N_2] \times [H_2]^3} = \frac{(0.3)^2}{0.1 \times (0.2)^3} = \frac{0.09}{0.1 \times 0.008} = \frac{0.09}{0.0008} = 112.5$

יישומים ומקרי שימוש

קבוע השווי המשקל הוא כלי רב עוצמה בכימיה עם יישומים רבים:

1. חיזוי כיוון התגובה

על ידי השוואת מכפלת התגובה (Q) עם קבוע השווי המשקל (K), כימאים יכולים לחזות אם תגובה תתקדם לכיוון המוצרים או המגיבים:

אם Q < K: התגובה תתקדם לכיוון המוצרים
אם Q > K: התגובה תתקדם לכיוון המגיבים
אם Q = K: התגובה בשווי משקל

2. אופטימיזציה של תנאי התגובה

בתהליכים תעשייתיים כמו תהליך הבר של ייצור אמוניה, הבנת קבועי השווי משקל מסייעת לאופטימיזציה של תנאי התגובה כדי למקסם את התשואה.

3. מחקר פרמצבטי

מעצבי תרופות משתמשים בקבועי שווי משקל כדי להבין כיצד תרופות נקשרות לקולטן ואופטימיזציה של פורמולות תרופתיות.

4. כימיה סביבתית

קבועי שווי משקל מסייעים לחזות את ההתנהגות של מזהמים במערכות טבעיות, כולל הפצתם בין מים, אוויר ואדמה.

5. מערכות ביוכימיות

בביוכימיה, קבועי שווי משקל מתארים אינטראקציות אנזים-סובסטרט ודינמיקות של מסלולי מטבוליזם.

6. כימיה אנליטית

קבועי שווי משקל חיוניים להבנת טיטרציות חומצה-בסיס, מסיסות והיווצרות קומפלקסים.

חלופות לקבוע שווי המשקל

בעוד שקבוע השווי המשקל הוא בשימוש נרחב, מספר מושגים קשורים מספקים דרכים חלופיות לנתח שווי משקל כימי:

1. אנרגיית גיבס חופשית (ΔG)

הקשר בין K ל-ΔG ניתן על ידי: $\Delta G = -RT\ln K$

כאשר:

ΔG הוא שינוי האנרגיה החופשית של גיבס
R הוא קבוע הגזים
T היא הטמפרטורה בקלווין
ln K הוא הלוגריתם הטבעי של קבוע השווי המשקל

2. מכפלת התגובה (Q)

מכפלת התגובה יש את אותה צורה כמו K אך משתמשת בריכוזים שאינם בשווי משקל. זה עוזר לקבוע לאיזה כיוון תגובה תתקדם כדי להגיע לשווי משקל.

3. ביטויי קבוע שווי משקל עבור סוגי תגובות שונות

Kc: מבוסס על ריכוזים מולריים (מה שמחשבוננו מחשב)
Kp: מבוסס על לחצים חלקיים (עבור תגובות בשלב גז)
Ka, Kb: קבועי דיסוציאציה של חומצה ובסיס
Ksp: קבוע מוצר מסיסות עבור המסיסות של מלח
Kf: קבוע היווצרות עבור יונים מורכבים

התפתחות היסטורית של קבוע השווי המשקל

המושג של שווי משקל כימי וקבוע השווי המשקל התפתח משמעותית במהלך שני המאות האחרונות:

התפתחויות מוקדמות (המאה ה-19)

הבסיס של שווי משקל כימי הונח על ידי קלוד לואי ברתולט בסביבות 1803 כאשר הוא הבחין כי תגובות כימיות יכולות להיות הפיכות. הוא ציין כי הכיוון של תגובות כימיות תלוי לא רק בריאקטיביות של חומרים אלא גם בכמויותיהם.

חוק הפעולה המסיבית (1864)

המדענים הנורווגיים קאקו מקסימיליאן גולדברג ופיטר ואגה ניסחו את חוק הפעולה המסיבית בשנת 1864, שמתאר מתמטית את שווי המשקל הכימי. הם הציעו כי שיעור התגובה הכימית פרופורציונלי למכפלת הריכוזים של המגיבים, כל אחד מוגבה לכוח של מכפלתו הסטוכיומטרית.

יסוד תרמודינמי (סוף המאה ה-19)

ג' ווילארד גיבס ויעקובוס הנריקוס ואן 'ט הופ פיתחו את היסוד התרמודינמי של שווי המשקל הכימי בסוף המאה ה-19. עבודתו של ואן 'ט הופ על התלות בטמפרטורה של קבועי השווי המשקל (משוואת ואן 'ט הופ) הייתה משמעותית במיוחד.

הבנה מודרנית (המאה ה-20)

המאה ה-20 ראתה את האינטגרציה של קבועי השווי המשקל עם מכניקת סטטיסטיקה ומכניקת קוונטים, מה שסיפק הבנה עמוקה יותר של מדוע קיימים שווי משקל כימיים וכיצד הם קשורים לתכונות מולקולריות.

גישות חישוביות (היום)

היום, כימיה חישובית מאפשרת חיזוי של קבועי שווי משקל מעקרונות ראשוניים, תוך שימוש בחישובים מכניים קוונטיים לקביעת האנרגיות של תגובות.

שאלות נפוצות

מהו קבוע שווי המשקל?

קבוע שווי המשקל (K) הוא ערך מספרי המביע את הקשר בין מוצרים למגיבים בשווי משקל כימי. הוא מצביע על המידה שבה תגובה כימית מתקדמת לכיוון השלמה. ערך K גדול (K > 1) מצביע על כך שהמוצרים מועדפים בשווי משקל, בעוד שערך K קטן (K < 1) מצביע על כך שהמגיבים מועדפים.

כיצד משפיעה הטמפרטורה על קבוע השווי המשקל?

הטמפרטורה משפיעה באופן משמעותי על קבוע השווי המשקל בהתאם לעקרון לה שאטלייה. עבור תגובות אקזותרמיות (אלו שמשחררות חום), K יורד כאשר הטמפרטורה עולה. עבור תגובות אנדותרמיות (אלו שסופגות חום), K עולה כאשר הטמפרטורה עולה. הקשר הזה מתואר כמותית על ידי משוואת ואן 'ט הופ.

האם לקבועי שווי משקל יכולות להיות יחידות?

מבחינה תרמודינמית מחמירה, קבועי שווי משקל הם חסרי ממד. עם זאת, כאשר עובדים עם ריכוזים, קבוע השווי המשקל עשוי להיראות כאילו יש לו יחידות. יחידות אלו מתבטלות כאשר כל הריכוזים מבוטאים ביחידות סטנדרטיות (בדרך כלל מול/ליטר עבור Kc) וכאשר התגובה מאוזנת.

מדוע מוצקים וליקויים טהורים אינם נכללים בביטויי קבוע השווי המשקל?

מוצקים וליקויים טהורים אינם נכללים בביטויי קבוע השווי המשקל מכיוון שריכוזיהם (בדיוק, הפעילויות שלהם) נשארים קבועים ללא קשר לכמה יש. זה משום שהריכוז של חומר טהור נקבע על ידי הצפיפות שלו ומסה מולקולרית, שהם מאפיינים קבועים.

מה ההבדל בין Kc ל-Kp?

Kc הוא קבוע השווי המשקל המוצג במונחים של ריכוזים מולריים (מול/ליטר), בעוד Kp מוצג במונחים של לחצים חלקיים (בדרך כלל באטמוספרות או בברים). עבור תגובות בשלב גז, הם קשורים על ידי המשוואה: Kp = Kc(RT)^Δn, כאשר Δn הוא השינוי במספר המולקולות של גז מהמגיבים למוצרים.

איך אני יודע אם ערך K שחישבתי הוא סביר?

קבועי שווי משקל בדרך כלל נעים בין מאוד קטנים (10^-50) לגדולים מאוד (10^50) בהתאם לתגובה. ערך K סביר צריך להיות עקבי עם תצפיות ניסיוניות על התגובה. עבור תגובות שנחקרו היטב, אתה יכול להשוות את הערך המחושב שלך עם ערכי ספרות.

האם קבועי שווי משקל יכולים להיות שליליים?

לא, קבועי שווי משקל לא יכולים להיות שליליים. מכיוון ש-K מייצג יחס של ריכוזים שהועלו לכוחות, הוא חייב להיות תמיד חיובי. K שלילי יפר את העקרונות הבסיסיים של התרמודינמיקה.

כיצד משפיע הלחץ על קבוע השווי המשקל?

עבור תגובות הכוללות רק שלבים מרוכבים (נוזלים ומוצקים), ללחץ יש השפעה זניחה על קבוע השווי המשקל. עבור תגובות הכוללות גזים, קבוע השווי המשקל Kc (המבוסס על ריכוזים) אינו מושפע משינויים בלחץ, אך מיקום השווי המשקל עשוי להשתנות בהתאם לעקרון לה שאטלייה.

מה קורה ל-K כאשר אני הופך תגובה?

כאשר תגובה מופכת, קבוע השווי המשקל החדש (K') הוא ההפך של קבוע השווי המשקל המקורי: K' = 1/K. זה משקף את העובדה שהמוצרים שהיו עכשיו הם מגיבים, ולהפך.

כיצד משפיעים קטליזטורים על קבוע השווי המשקל?

קטליזטורים לא משפיעים על קבוע השווי המשקל או על מיקום השווי המשקל. הם רק מגדילים את קצב הגעת השווי המשקל על ידי הפחתת אנרגיית האקטיבציה עבור שתי התגובות הקדמית וההפוכה באופן שווה.

דוגמאות קוד לחישוב קבועי שווי משקל

פייתון

1def calculate_equilibrium_constant(reactants, products):
2    """
3    Calculate the equilibrium constant for a chemical reaction.
4    
5    Parameters:
6    reactants -- list of tuples (concentration, coefficient)
7    products -- list of tuples (concentration, coefficient)
8    
9    Returns:
10    float -- the equilibrium constant K
11    """
12    numerator = 1.0
13    denominator = 1.0
14    
15    # Calculate product of [Products]^coefficients
16    for concentration, coefficient in products:
17        numerator *= concentration ** coefficient
18    
19    # Calculate product of [Reactants]^coefficients
20    for concentration, coefficient in reactants:
21        denominator *= concentration ** coefficient
22    
23    # K = [Products]^coefficients / [Reactants]^coefficients
24    return numerator / denominator
25
26# Example: N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃
27reactants = [(0.1, 1), (0.2, 3)]  # [(N₂ concentration, coefficient), (H₂ concentration, coefficient)]
28products = [(0.3, 2)]  # [(NH₃ concentration, coefficient)]
29
30K = calculate_equilibrium_constant(reactants, products)
31print(f"Equilibrium Constant (K): {K:.4f}")
32

JavaScript

1function calculateEquilibriumConstant(reactants, products) {
2  /**
3   * Calculate the equilibrium constant for a chemical reaction.
4   * 
5   * @param {Array} reactants - Array of [concentration, coefficient] pairs
6   * @param {Array} products - Array of [concentration, coefficient] pairs
7   * @return {Number} The equilibrium constant K
8   */
9  let numerator = 1.0;
10  let denominator = 1.0;
11  
12  // Calculate product of [Products]^coefficients
13  for (const [concentration, coefficient] of products) {
14    numerator *= Math.pow(concentration, coefficient);
15  }
16  
17  // Calculate product of [Reactants]^coefficients
18  for (const [concentration, coefficient] of reactants) {
19    denominator *= Math.pow(concentration, coefficient);
20  }
21  
22  // K = [Products]^coefficients / [Reactants]^coefficients
23  return numerator / denominator;
24}
25
26// Example: H₂ + I₂ ⇌ 2HI
27const reactants = [[0.2, 1], [0.1, 1]]; // [[H₂ concentration, coefficient], [I₂ concentration, coefficient]]
28const products = [[0.4, 2]]; // [[HI concentration, coefficient]]
29
30const K = calculateEquilibriumConstant(reactants, products);
31console.log(`Equilibrium Constant (K): ${K.toFixed(4)}`);
32

אקסל

1' Excel VBA Function for Equilibrium Constant Calculation
2Function EquilibriumConstant(reactantConc As Range, reactantCoef As Range, productConc As Range, productCoef As Range) As Double
3    Dim numerator As Double
4    Dim denominator As Double
5    Dim i As Integer
6    
7    numerator = 1
8    denominator = 1
9    
10    ' Calculate product of [Products]^coefficients
11    For i = 1 To productConc.Count
12        numerator = numerator * (productConc(i) ^ productCoef(i))
13    Next i
14    
15    ' Calculate product of [Reactants]^coefficients
16    For i = 1 To reactantConc.Count
17        denominator = denominator * (reactantConc(i) ^ reactantCoef(i))
18    Next i
19    
20    ' K = [Products]^coefficients / [Reactants]^coefficients
21    EquilibriumConstant = numerator / denominator
22End Function
23
24' Usage in Excel:
25' =EquilibriumConstant(A1:A2, B1:B2, C1, D1)
26' Where A1:A2 contain reactant concentrations, B1:B2 contain reactant coefficients,
27' C1 contains product concentration, and D1 contains product coefficient
28

ג'אווה

1public class EquilibriumConstantCalculator {
2    /**
3     * Calculate the equilibrium constant for a chemical reaction.
4     * 
5     * @param reactants Array of [concentration, coefficient] pairs
6     * @param products Array of [concentration, coefficient] pairs
7     * @return The equilibrium constant K
8     */
9    public static double calculateEquilibriumConstant(double[][] reactants, double[][] products) {
10        double numerator = 1.0;
11        double denominator = 1.0;
12        
13        // Calculate product of [Products]^coefficients
14        for (double[] product : products) {
15            double concentration = product[0];
16            double coefficient = product[1];
17            numerator *= Math.pow(concentration, coefficient);
18        }
19        
20        // Calculate product of [Reactants]^coefficients
21        for (double[] reactant : reactants) {
22            double concentration = reactant[0];
23            double coefficient = reactant[1];
24            denominator *= Math.pow(concentration, coefficient);
25        }
26        
27        // K = [Products]^coefficients / [Reactants]^coefficients
28        return numerator / denominator;
29    }
30    
31    public static void main(String[] args) {
32        // Example: 2NO₂ ⇌ N₂O₄
33        double[][] reactants = {{0.04, 2}}; // {{NO₂ concentration, coefficient}}
34        double[][] products = {{0.16, 1}}; // {{N₂O₄ concentration, coefficient}}
35        
36        double K = calculateEquilibriumConstant(reactants, products);
37        System.out.printf("Equilibrium Constant (K): %.4f%n", K);
38    }
39}
40

C++

1#include <iostream>
2#include <vector>
3#include <cmath>
4
5/**
6 * Calculate the equilibrium constant for a chemical reaction.
7 * 
8 * @param reactants Vector of (concentration, coefficient) pairs
9 * @param products Vector of (concentration, coefficient) pairs
10 * @return The equilibrium constant K
11 */
12double calculateEquilibriumConstant(
13    const std::vector<std::pair<double, double>>& reactants,
14    const std::vector<std::pair<double, double>>& products) {
15    
16    double numerator = 1.0;
17    double denominator = 1.0;
18    
19    // Calculate product of [Products]^coefficients
20    for (const auto& product : products) {
21        double concentration = product.first;
22        double coefficient = product.second;
23        numerator *= std::pow(concentration, coefficient);
24    }
25    
26    // Calculate product of [Reactants]^coefficients
27    for (const auto& reactant : reactants) {
28        double concentration = reactant.first;
29        double coefficient = reactant.second;
30        denominator *= std::pow(concentration, coefficient);
31    }
32    
33    // K = [Products]^coefficients / [Reactants]^coefficients
34    return numerator / denominator;
35}
36
37int main() {
38    // Example: N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃
39    std::vector<std::pair<double, double>> reactants = {
40        {0.1, 1}, // {N₂ concentration, coefficient}
41        {0.2, 3}  // {H₂ concentration, coefficient}
42    };
43    
44    std::vector<std::pair<double, double>> products = {
45        {0.3, 2}  // {NH₃ concentration, coefficient}
46    };
47    
48    double K = calculateEquilibriumConstant(reactants, products);
49    std::cout << "Equilibrium Constant (K): " << K << std::endl;
50    
51    return 0;
52}
53

מקורות

אטקינס, פ. ו. ודה פאולה, ג'. (2014). כימיה פיזיקלית של אטקינס (מהדורה 10). הוצאת אוקספורד.
צ'אנג, ר. ו. גולדסבי, ק. א. (2015). כימיה (מהדורה 12). הוצאת מקגרו-היל.
סילברברג, מ. ס. ואמטיס, פ. (2018). כימיה: הטבע המולקולרי של חומר ושינוי (מהדורה 8). הוצאת מקגרו-היל.
ליידלר, ק. ג' ועמיתיו, ג'. (1982). כימיה פיזיקלית. הוצאת בנג'מין/קאמינגס.
פטרוצ'י, ר. ה., הרינג, פ. ג', מדורה, ג'. ד' וביסונייט, ק. (2016). כימיה כללית: עקרונות ויישומים מודרניים (מהדורה 11). הוצאת פירסון.
זומדהל, ס. ס. וזומדהל, ס. א. (2013). כימיה (מהדורה 9). הוצאת קנג'ייג'.
גולדברג, ק. מ. וואגה, פ. (1864). "מחקרים על זיקה" (Forhandlinger i Videnskabs-Selskabet i Christiania).
ואן 'ט הופ, י. ה. (1884). Études de dynamique chimique (מחקרים בדינמיקה כימית).

נסה את מחשבון קבוע השווי המשקל שלנו היום!

מחשבון קבוע השווי המשקל שלנו הופך חישובים מורכבים של שווי משקל כימי לפשוטים ונגישים. בין אם אתה תלמיד העובד על שיעורי כימיה, מורה הכין חומרים לשיעור, או חוקר מנתח דינמיקות תגובה, המחשבון שלנו מספק תוצאות מדויקות מיד.

פשוט הזן את ערכי הריכוז שלך ואת המכפלות הסטוכיומטריות, ותן למחשבון שלנו לעשות את השאר. הממשק האינטואיטיבי והתוצאות הברורות מקלים על הבנת שווי המשקל הכימי יותר מאי פעם.

התחל להשתמש במחשבון קבוע השווי המשקל שלנו עכשיו כדי לחסוך זמן ולהשיג תובנות עמוקות יותר על התגובות הכימיות שלך!

מחשבון קבוע שווי משקל לתגובות כימיות

מחשבון קבוע שווי המשקל

חומרים מגיבים

חומר מגיב 1

תוצרים

תוצר 1

תוצאה

המחשת תגובה

תיעוד

מחשבון קבוע שווי משקל: קבע את האיזון של תגובות כימיות

מבוא לקבועי שווי משקל

הבנת נוסחת קבוע השווי המשקל

שיקולים חשובים:

כיצד לחשב את קבוע השווי המשקל

מדריך שלב אחר שלב לשימוש במחשבון קבוע השווי המשקל

1. הזן את מספר המגיבים והמוצרים

2. הזן ערכי ריכוז

3. צפה בתוצאה

4. העתק את התוצאה (אופציונלי)

5. התאם ערכים לפי הצורך

דוגמאות מעשיות

דוגמה 1: תגובה פשוטה

דוגמה 2: מגיבים ומוצרים מרובים

דוגמה 3: תגובה עם מכפלות שונות

יישומים ומקרי שימוש

1. חיזוי כיוון התגובה

2. אופטימיזציה של תנאי התגובה

3. מחקר פרמצבטי

4. כימיה סביבתית

5. מערכות ביוכימיות

6. כימיה אנליטית

חלופות לקבוע שווי המשקל

1. אנרגיית גיבס חופשית (ΔG)

2. מכפלת התגובה (Q)

3. ביטויי קבוע שווי משקל עבור סוגי תגובות שונות

התפתחות היסטורית של קבוע השווי המשקל

התפתחויות מוקדמות (המאה ה-19)

חוק הפעולה המסיבית (1864)

יסוד תרמודינמי (סוף המאה ה-19)

הבנה מודרנית (המאה ה-20)

גישות חישוביות (היום)

שאלות נפוצות

מהו קבוע שווי המשקל?

כיצד משפיעה הטמפרטורה על קבוע השווי המשקל?

האם לקבועי שווי משקל יכולות להיות יחידות?

מדוע מוצקים וליקויים טהורים אינם נכללים בביטויי קבוע השווי המשקל?

מה ההבדל בין Kc ל-Kp?

איך אני יודע אם ערך K שחישבתי הוא סביר?

האם קבועי שווי משקל יכולים להיות שליליים?

כיצד משפיע הלחץ על קבוע השווי המשקל?

מה קורה ל-K כאשר אני הופך תגובה?

כיצד משפיעים קטליזטורים על קבוע השווי המשקל?

דוגמאות קוד לחישוב קבועי שווי משקל

פייתון

JavaScript

אקסל

ג'אווה

C++

מקורות

נסה את מחשבון קבוע השווי המשקל שלנו היום!

כלים קשורים

מחשבון ערך Kp עבור תגובות שווי משקל כימיות

מחשבון קבוע קצב קינטיקה לתגובות כימיות

מחשבון נורמליות לפתרונות כימיים

מחשבון טיטרציה: קבע במדויק את ריכוז האנליט

מחשבון יחס מולרי כימי לניתוח סטוכיומטרי

מחשבון ניטרול חומצה-בסיס לתגובות כימיות

פתרון משוואת ארהניוס | חישוב קצב תגובות כימיות

מחשבון שקילות קשר כפול | ניתוח מבנה מולקולרי

מחשב כוח יוני עבור פתרונות כימיים