Kihesabu cha Kiwango cha Usawa: Tambua Usawa wa Majibu ya Kemikali

Utangulizi wa Mifano ya Usawa

Kiwango cha usawa (K) ni dhana ya msingi katika kemia inayopima usawa kati ya reagenti na bidhaa katika jibu la kemikali linaloweza kurudi nyuma wakati wa usawa. Kihesabu hiki cha Kiwango cha Usawa kinatoa njia rahisi na sahihi ya kubaini kiwango cha usawa kwa jibu lolote la kemikali unapojua viwango vya reagenti na bidhaa wakati wa usawa. Ikiwa wewe ni mwanafunzi unayejifunza kuhusu usawa wa kemikali, mwalimu anayewonyesha kanuni za usawa, au mtafiti anayechambua mienendo ya majibu, kihesabu hiki kinatoa suluhisho rahisi kwa ajili ya kuhesabu viwango vya usawa bila hesabu ngumu za mikono.

Usawa wa kemikali unawakilisha hali ambapo viwango vya majibu ya mbele na nyuma ni sawa, na kusababisha hakuna mabadiliko ya jumla katika viwango vya reagenti na bidhaa kwa muda. Kiwango cha usawa kinatoa kipimo cha kiasi cha usawa huu—thamani kubwa ya K inaonyesha kuwa jibu linapendelea bidhaa, wakati thamani ndogo ya K inaonyesha kuwa reagenti zinapewa kipaumbele wakati wa usawa.

Kihesabu chetu kinashughulikia majibu yenye reagenti na bidhaa nyingi, na kukuruhusu kuingiza thamani za viwango na coefficients za stoichiometric ili kupata thamani sahihi za kiwango cha usawa papo hapo. Matokeo yanaonyeshwa katika muundo wazi na rahisi kueleweka, na kufanya hesabu ngumu za usawa kuwa rahisi kwa kila mtu.

Kuelewa Formula ya Kiwango cha Usawa

Kiwango cha usawa (K) kwa jibu la kemikali la jumla kinahesabiwa kwa kutumia formula ifuatayo:

$K = \frac{[Bidhaa]^{coefficients}}{[Reagenti]^{coefficients}}$

Kwa jibu la kemikali linalowakilishwa kama:

$aA + bB \rightleftharpoons cC + dD$

Ambapo:

A, B ni reagenti
C, D ni bidhaa
a, b, c, d ni coefficients za stoichiometric

Kiwango cha usawa kinahesabiwa kama:

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

Ambapo:

[A], [B], [C], na [D] zinawakilisha viwango vya molar (katika mol/L) vya kila kigezo wakati wa usawa
Exponents a, b, c, na d ni coefficients za stoichiometric kutoka kwa usawa wa kemikali ulio sawa

Maoni Muhimu:

Vitengo: Kiwango cha usawa kwa kawaida hakina vitengo wakati viwango vyote vinapowakilishwa katika mol/L (kwa Kc) au wakati shinikizo la sehemu likiwa katika anga (kwa Kp).
Vifaa vya Imara na Maji: Vifaa vya imara na maji havijumuishwi katika muktadha wa kiwango cha usawa kwani viwango vyao vinabaki kuwa vya kudumu.
Kuhusiana na Joto: Kiwango cha usawa kinatofautiana na joto kulingana na muktadha wa van't Hoff. Kihesabu chetu kinatoa thamani za K kwa joto maalum.
Muktadha wa Viwango: Kihesabu kinashughulikia anuwai kubwa ya thamani za viwango, kutoka ndogo sana (10^-6 mol/L) hadi kubwa sana (10^6 mol/L), na kuonyesha matokeo katika noti ya kisayansi inapofaa.

Jinsi ya Kuhesabu Kiwango cha Usawa

Hesabu ya kiwango cha usawa inafuata hatua hizi za kihesabu:

Tambua Reagents na Bidhaa: Tambua ni vipi vigezo ni reagenti na ni vipi ni bidhaa katika usawa wa kemikali ulio sawa.
Tambua Coefficients: Tambua coefficient za stoichiometric kwa kila kigezo kutoka kwa usawa ulio sawa.
Pandisha Viwango kwa Nguvu: Pandisha kila kiwango kwa nguvu ya coefficient yake.
Wengi wa Viwango vya Bidhaa: Wengi wa viwango vyote vya bidhaa (vilivyopandishwa kwa nguvu zao).
Wengi wa Viwango vya Reagents: Wengi wa viwango vyote vya reagenti (vilivyopandishwa kwa nguvu zao).
Gawa Bidhaa kwa Reagents: Gawa bidhaa za viwango vya bidhaa na bidhaa za viwango vya reagenti.

Kwa mfano, kwa jibu N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃:

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

Ikiwa [NH₃] = 0.25 mol/L, [N₂] = 0.11 mol/L, na [H₂] = 0.03 mol/L:

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

Thamani hii kubwa ya K inaonyesha kuwa jibu linapendelea sana kuunda ammonia wakati wa usawa.

Mwongozo wa Hatua kwa Hatua wa Kutumia Kihesabu cha Kiwango cha Usawa

Kihesabu chetu kinarahisisha mchakato wa kubaini viwango vya usawa. Fuata hatua hizi ili kukitumia kwa ufanisi:

1. Ingiza Idadi ya Reagents na Bidhaa

Kwanza, chagua idadi ya reagenti na bidhaa katika jibu lako la kemikali kwa kutumia menyu za kuporomoka. Kihesabu kinasaidia majibu yenye hadi reagenti 5 na bidhaa 5, kuzingatia majibu mengi ya kemikali ya kawaida.

2. Ingiza Thamani za Viwango

Kwa kila reagenti na bidhaa, ingiza:

Kiwango: Kiwango cha molar wakati wa usawa (katika mol/L)
Coefficient: Coefficient ya stoichiometric kutoka kwa usawa wa kemikali

Hakikishi kuwa thamani zote za viwango ni nambari chanya. Kihesabu kitaonyesha ujumbe wa kosa ikiwa thamani hasi au sifuri zimeingizwa.

3. Tazama Matokeo

Kiwango cha usawa (K) kinahesabiwa moja kwa moja kadri unavyoingiza thamani. Matokeo yanaonyeshwa kwa uwazi katika sehemu ya "Matokeo".

Kwa viwango vikubwa sana au vidogo sana vya K, kihesabu kinaonyesha matokeo katika noti ya kisayansi kwa uwazi (kwa mfano, 1.234 × 10^5 badala ya 123400).

4. Nakili Matokeo (Hiari)

Ikiwa unahitaji kutumia thamani iliyohesabiwa ya K mahali pengine, bonyeza kitufe cha "Nakili" ili kunakili matokeo kwenye ubao wako wa clipboard.

5. Badilisha Thamani kama Inavyohitajika

Unaweza kubadilisha thamani yoyote ya kuingia ili kuhesabu upya kiwango cha usawa mara moja. Kipengele hiki ni muhimu kwa ajili ya:

Kulinganisha thamani za K kwa majibu tofauti
Kuchambua jinsi mabadiliko katika viwango yanavyoathiri nafasi ya usawa
Kuchunguza athari za coefficients za stoichiometric kwenye thamani za K

Mifano ya Vitendo

Mfano wa 1: Jibu Rahisi

Kwa jibu: H₂ + I₂ ⇌ 2HI

Iliyopewa:

[H₂] = 0.2 mol/L
[I₂] = 0.1 mol/L
[HI] = 0.4 mol/L

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

Mfano wa 2: Reagents na Bidhaa Nyingi

Kwa jibu: 2NO₂ ⇌ N₂O₄

Iliyopewa:

[NO₂] = 0.04 mol/L
[N₂O₄] = 0.16 mol/L

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

Mfano wa 3: Jibu lenye Coefficients tofauti

Kwa jibu: N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃

Iliyopewa:

[N₂] = 0.1 mol/L
[H₂] = 0.2 mol/L
[NH₃] = 0.3 mol/L

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

Maombi na Matumizi

Kiwango cha usawa ni chombo chenye nguvu katika kemia chenye matumizi mengi:

1. Kutabiri Mwelekeo wa Jibu

Kwa kulinganisha muktadha wa jibu (Q) na kiwango cha usawa (K), wanakemia wanaweza kutabiri ikiwa jibu litaendelea kuelekea bidhaa au reagenti:

Ikiwa Q < K: Jibu litaendelea kuelekea bidhaa
Ikiwa Q > K: Jibu litaendelea kuelekea reagenti
Ikiwa Q = K: Jibu liko katika usawa

2. Kuboresha Masharti ya Jibu

Katika michakato ya viwandani kama mchakato wa Haber wa uzalishaji wa ammonia, kuelewa viwango vya usawa husaidia kuboresha masharti ya jibu ili kuongeza uzalishaji.

3. Utafiti wa Dawa

Wabunifu wa dawa hutumia viwango vya usawa kuelewa jinsi dawa zinavyoshikamana na vipokezi na kuboresha muundo wa dawa.

4. Kemia ya Mazingira

Viwango vya usawa husaidia kutabiri tabia ya wachafuzi katika mifumo ya asili, ikiwa ni pamoja na usambazaji wao kati ya maji, hewa, na udongo.

5. Mifumo ya Biokemikali

Katika biokemikali, viwango vya usawa vinaelezea mwingiliano kati ya enzyme na substrate na mienendo ya njia za kimetaboliki.

6. Kemia ya Uchambuzi

Viwango vya usawa ni muhimu kwa kuelewa titration za asidi-msingi, kuyeyuka, na uundaji wa mchanganyiko.

Mbadala kwa Kiwango cha Usawa

Ingawa kiwango cha usawa kinatumika sana, dhana kadhaa zinazohusiana zinatoa njia mbadala za kuchambua usawa wa kemikali:

1. Nishati ya Gibbs (ΔG)

Uhusiano kati ya K na ΔG unapatikana kwa: $\Delta G = -RT\ln K$

Ambapo:

ΔG ni mabadiliko ya nishati ya Gibbs
R ni nishati ya gesi
T ni joto katika Kelvin
ln K ni logariythm ya asili ya kiwango cha usawa

2. Muktadha wa Jibu (Q)

Muktadha wa jibu una muundo sawa na K lakini unatumia viwango visivyo vya usawa. Husaidia kubaini ni katika mwelekeo gani jibu litaenda ili kufikia usawa.

3. Muktadha wa Kiwango cha Usawa kwa Aina tofauti za Majibu

Kc: Iliyowekwa kwa viwango vya molar (ambayo kihesabu chetu kinahesabu)
Kp: Iliyowekwa kwa shinikizo za sehemu (kwa majibu ya awamu ya gesi)
Ka, Kb: Viwango vya kutolewa kwa asidi na msingi
Ksp: Kiwango cha bidhaa ya kuyeyuka kwa uvunjaji wa chumvi
Kf: Kiwango cha uundaji kwa ioni mchanganyiko

Maendeleo ya Kihistoria ya Kiwango cha Usawa

Dhana ya usawa wa kemikali na kiwango cha usawa imekua kwa kiasi kikubwa katika karne mbili zilizopita:

Maendeleo ya Mapema (1800s)

Msingi wa usawa wa kemikali ulianzishwa na Claude Louis Berthollet karibu mwaka 1803 alipoona kuwa majibu ya kemikali yanaweza kurudi nyuma. Alibaini kuwa mwelekeo wa majibu ya kemikali unategemea si tu reactivity ya vitu bali pia kiasi chao.

Sheria ya Hatari ya Masi (1864)

Wanasayansi wa Norway Cato Maximilian Guldberg na Peter Waage walitunga Sheria ya Hatari ya Masi mwaka 1864, ambayo ilielezea kwa hesabu usawa wa kemikali. Walipendekeza kuwa kiwango cha jibu la kemikali kinategemea bidhaa ya viwango vya reagenti, kila mmoja akipandishwa kwa nguvu za stoichiometric zao.

Msingi wa Thermodynamic (Mwisho wa 1800s)

J. Willard Gibbs na Jacobus Henricus van 't Hoff walitengeneza msingi wa thermodynamic wa usawa wa kemikali mwishoni mwa karne ya 19. Kazi ya van 't Hoff juu ya utegemezi wa joto wa viwango vya usawa (muktadha wa van 't Hoff) ilikuwa muhimu sana.

Uelewa wa Kisasa (Karne ya 20)

Karne ya 20 iliona uunganisho wa viwango vya usawa na mekanika ya takwimu na mekanika ya quantum, ikitoa uelewa wa kina wa kwa nini usawa wa kemikali upo na jinsi unavyohusiana na mali za molekuli.

Mbinu za Kompyuta (Siku za Leo)

Leo, kemia ya kompyuta inaruhusu utabiri wa viwango vya usawa kutoka kwa kanuni za kwanza, ikitumia hesabu za kimakanika ya quantum ili kubaini nishati za majibu.

Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara

Kiwango cha usawa ni nini?

Kiwango cha usawa (K) ni thamani ya nambari inayowakilisha uhusiano kati ya bidhaa na reagenti wakati wa usawa wa kemikali. Inaonyesha kiwango ambacho jibu la kemikali linafanyika. Thamani kubwa ya K (K > 1) inaonyesha kuwa bidhaa zinapewa kipaumbele wakati wa usawa, wakati thamani ndogo ya K (K < 1) inaonyesha kuwa reagenti zinapewa kipaumbele.

Joto linaathirije kiwango cha usawa?

Joto linaathiri kwa kiasi kikubwa kiwango cha usawa kulingana na kanuni ya Le Chatelier. Kwa majibu ya exothermic (yanayotoa joto), K inapungua kadri joto linavyoongezeka. Kwa majibu ya endothermic (yanayopokea joto), K inaongezeka kadri joto linavyoongezeka. Uhusiano huu umeelezewa kwa kiasi kwa muktadha wa van 't Hoff.

Je, viwango vya usawa vinaweza kuwa na vitengo?

Katika nadharia ya thermodynamic, viwango vya usawa havina vitengo. Hata hivyo, unapofanya kazi na viwango, kiwango cha usawa kinaweza kuonekana kuwa na vitengo. Vitengo hivi vinakuwa sawa wakati viwango vyote vinapowakilishwa katika vitengo vya kawaida (kawaida mol/L kwa Kc) na wakati jibu limepangwa.

Kwa nini vifaa vya imara na maji vinatengwa kutoka kwenye muktadha wa kiwango cha usawa?

Vifaa vya imara na maji vinatengwa kutoka kwenye muktadha wa kiwango cha usawa kwa sababu viwango vyao (kwa usahihi, shughuli zao) vinabaki kuwa vya kudumu bila kujali kiasi kilichopo. Hii ni kwa sababu kiwango cha kigezo safi kinatokana na wingi wake na uzito wa molar, ambazo ni mali za kudumu.

Ni tofauti gani kati ya Kc na Kp?

Kc ni kiwango cha usawa kinachowakilishwa kwa viwango vya molar (mol/L), wakati Kp kinawakilishwa kwa shinikizo za sehemu (kawaida katika anga au bar). Kwa majibu ya awamu ya gesi, vinahusishwa na muktadha: Kp = Kc(RT)^Δn, ambapo Δn ni mabadiliko katika idadi ya moles za gesi kutoka kwa reagenti hadi bidhaa.

Je, ninaweza kujua ikiwa thamani yangu ya K iliyohesabiwa ni sahihi?

Viwango vya usawa kwa kawaida vinatofautiana kutoka vidogo sana (10^-50) hadi vikubwa sana (10^50) kulingana na jibu. Thamani sahihi ya K inapaswa kuwa inalingana na maelezo ya majaribio ya jibu. Kwa majibu yaliyochunguzwa vizuri, unaweza kulinganisha thamani yako iliyohesabiwa na thamani za fasihi.

Je, viwango vya usawa vinaweza kuwa hasi?

Hapana, viwango vya usawa haviwezi kuwa hasi. Kwa kuwa K inawakilisha uwiano wa viwango vilivyopandishwa kwa nguvu, lazima iwe chanya kila wakati. K hasi itakiuka kanuni za msingi za thermodynamics.

Jinsi shinikizo linavyoathiri kiwango cha usawa?

Kwa majibu yanayohusisha awamu za imara (liquids na solids), shinikizo linaathiri kidogo kiwango cha usawa. Kwa majibu yanayohusisha gesi, kiwango cha usawa Kc (kulingana na viwango) hakina athari kutoka kwa mabadiliko ya shinikizo, lakini nafasi ya usawa inaweza kuhamasishwa kulingana na kanuni ya Le Chatelier.

Nini kinatokea kwa K ninapogeuza jibu?

Wakati jibu linapogeuzwa, kiwango kipya cha usawa (K') ni kinyume cha kiwango cha awali: K' = 1/K. Hii inadhihirisha ukweli kwamba kile kilichokuwa bidhaa sasa ni reagenti, na kinyume chake.

Je, vichocheo vinaathirije kiwango cha usawa?

Vichocheo havina athari kwenye kiwango cha usawa au nafasi ya usawa. Vinaboresha tu kiwango ambacho usawa unafikiwa kwa kupunguza nishati ya uhamasishaji kwa majibu yote ya mbele na nyuma kwa usawa.

Mifano ya Kanuni za Kuhesabu Viwango vya Usawa

Python

1def calculate_equilibrium_constant(reactants, products):
2    """
3    Hesabu kiwango cha usawa kwa jibu la kemikali.
4    
5    Parameters:
6    reagents -- orodha ya tuples (concentration, coefficient)
7    products -- orodha ya tuples (concentration, coefficient)
8    
9    Returns:
10    float -- kiwango cha usawa K
11    """
12    numerator = 1.0
13    denominator = 1.0
14    
15    # Hesabu bidhaa ya [Bidhaa]^coefficients
16    for concentration, coefficient in products:
17        numerator *= concentration ** coefficient
18    
19    # Hesabu bidhaa ya [Reagents]^coefficients
20    for concentration, coefficient in reactants:
21        denominator *= concentration ** coefficient
22    
23    # K = [Bidhaa]^coefficients / [Reagents]^coefficients
24    return numerator / denominator
25
26# Mfano: 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"Kiwango cha Usawa (K): {K:.4f}")
32

JavaScript

1function calculateEquilibriumConstant(reactants, products) {
2  /**
3   * Hesabu kiwango cha usawa kwa jibu la kemikali.
4   * 
5   * @param {Array} reagents - Orodha ya [concentration, coefficient] pairs
6   * @param {Array} products - Orodha ya [concentration, coefficient] pairs
7   * @return {Number} Kiwango cha usawa K
8   */
9  let numerator = 1.0;
10  let denominator = 1.0;
11  
12  // Hesabu bidhaa ya [Bidhaa]^coefficients
13  for (const [concentration, coefficient] of products) {
14    numerator *= Math.pow(concentration, coefficient);
15  }
16  
17  // Hesabu bidhaa ya [Reagents]^coefficients
18  for (const [concentration, coefficient] of reagents) {
19    denominator *= Math.pow(concentration, coefficient);
20  }
21  
22  // K = [Bidhaa]^coefficients / [Reagents]^coefficients
23  return numerator / denominator;
24}
25
26// Mfano: H₂ + I₂ ⇌ 2HI
27const reagents = [[0.2, 1], [0.1, 1]]; // [[H₂ concentration, coefficient], [I₂ concentration, coefficient]]
28const products = [[0.4, 2]]; // [[HI concentration, coefficient]]
29
30const K = calculateEquilibriumConstant(reagents, products);
31console.log(`Kiwango cha Usawa (K): ${K.toFixed(4)}`);
32

Excel

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    ' Hesabu bidhaa ya [Bidhaa]^coefficients
11    For i = 1 To productConc.Count
12        numerator = numerator * (productConc(i) ^ productCoef(i))
13    Next i
14    
15    ' Hesabu bidhaa ya [Reagents]^coefficients
16    For i = 1 To reactantConc.Count
17        denominator = denominator * (reactantConc(i) ^ reactantCoef(i))
18    Next i
19    
20    ' K = [Bidhaa]^coefficients / [Reagents]^coefficients
21    EquilibriumConstant = numerator / denominator
22End Function
23
24' Matumizi katika Excel:
25' =EquilibriumConstant(A1:A2, B1:B2, C1, D1)
26' Ambapo A1:A2 zina viwango vya reagenti, B1:B2 zina coefficients za reagenti,
27' C1 ina bidhaa ya kiwango, na D1 ina bidhaa ya coefficient
28

Java

1public class EquilibriumConstantCalculator {
2    /**
3     * Hesabu kiwango cha usawa kwa jibu la kemikali.
4     * 
5     * @param reagents Orodha ya [concentration, coefficient] pairs
6     * @param products Orodha ya [concentration, coefficient] pairs
7     * @return Kiwango cha usawa K
8     */
9    public static double calculateEquilibriumConstant(double[][] reagents, double[][] products) {
10        double numerator = 1.0;
11        double denominator = 1.0;
12        
13        // Hesabu bidhaa ya [Bidhaa]^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        // Hesabu bidhaa ya [Reagents]^coefficients
21        for (double[] reagent : reagents) {
22            double concentration = reagent[0];
23            double coefficient = reagent[1];
24            denominator *= Math.pow(concentration, coefficient);
25        }
26        
27        // K = [Bidhaa]^coefficients / [Reagents]^coefficients
28        return numerator / denominator;
29    }
30    
31    public static void main(String[] args) {
32        // Mfano: 2NO₂ ⇌ N₂O₄
33        double[][] reagents = {{0.04, 2}}; // {{NO₂ concentration, coefficient}}
34        double[][] products = {{0.16, 1}}; // {{N₂O₄ concentration, coefficient}}
35        
36        double K = calculateEquilibriumConstant(reagents, products);
37        System.out.printf("Kiwango cha Usawa (K): %.4f%n", K);
38    }
39}
40

C++

1#include <iostream>
2#include <vector>
3#include <cmath>
4
5/**
6 * Hesabu kiwango cha usawa kwa jibu la kemikali.
7 * 
8 * @param reagents Vector ya (concentration, coefficient) pairs
9 * @param products Vector ya (concentration, coefficient) pairs
10 * @return Kiwango cha usawa K
11 */
12double calculateEquilibriumConstant(
13    const std::vector<std::pair<double, double>>& reagents,
14    const std::vector<std::pair<double, double>>& products) {
15    
16    double numerator = 1.0;
17    double denominator = 1.0;
18    
19    // Hesabu bidhaa ya [Bidhaa]^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    // Hesabu bidhaa ya [Reagents]^coefficients
27    for (const auto& reagent : reagents) {
28        double concentration = reagent.first;
29        double coefficient = reagent.second;
30        denominator *= std::pow(concentration, coefficient);
31    }
32    
33    // K = [Bidhaa]^coefficients / [Reagents]^coefficients
34    return numerator / denominator;
35}
36
37int main() {
38    // Mfano: N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃
39    std::vector<std::pair<double, double>> reagents = {
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(reagents, products);
49    std::cout << "Kiwango cha Usawa (K): " << K << std::endl;
50    
51    return 0;
52}
53

Marejeo

Atkins, P. W., & De Paula, J. (2014). Atkins' Physical Chemistry (toleo la 10). Oxford University Press.
Chang, R., & Goldsby, K. A. (2015). Chemistry (toleo la 12). McGraw-Hill Education.
Silberberg, M. S., & Amateis, P. (2018). Chemistry: The Molecular Nature of Matter and Change (toleo la 8). McGraw-Hill Education.
Laidler, K. J., & Meiser, J. H. (1982). Physical Chemistry. Benjamin/Cummings Publishing Company.
Petrucci, R. H., Herring, F. G., Madura, J. D., & Bissonnette, C. (2016). General Chemistry: Principles and Modern Applications (toleo la 11). Pearson.
Zumdahl, S. S., & Zumdahl, S. A. (2013). Chemistry (toleo la 9). Cengage Learning.
Guldberg, C. M., & Waage, P. (1864). "Studies Concerning Affinity" (Forhandlinger i Videnskabs-Selskabet i Christiania).
Van't Hoff, J. H. (1884). Études de dynamique chimique (Masomo katika Mienendo ya Kemikali).

Jaribu Kihesabu chetu cha Kiwango cha Usawa Leo!

Kihesabu chetu cha Kiwango cha Usawa kinafanya hesabu ngumu za usawa wa kemikali kuwa rahisi na inapatikana. Ikiwa wewe ni mwanafunzi unayefanya kazi kwenye kazi za kemia, mwalimu unayeandaa vifaa vya masomo, au mtafiti anayechambua mienendo ya majibu, kihesabu chetu kinatoa matokeo sahihi papo hapo.

Kwa urahisi ingiza thamani zako za viwango na coefficients za stoichiometric, na acha kihesabu chetu kifanye mengine. Kiolesura rahisi na matokeo wazi yanafanya kuelewa usawa wa kemikali kuwa rahisi zaidi kuliko hapo awali.

Anza kutumia Kihesabu chetu cha Kiwango cha Usawa sasa ili kuokoa muda na kupata uelewa wa kina juu ya majibu yako ya kemikali!

Kikokoto cha Usawa kwa Mmenyuko wa Kemikali

Kihesabu cha Ulinganifu

Vijitendo

Vijitendo 1

Vijatendo

Vijatendo 1

Matokeo

Uonyeshaji wa Mwingiliano

Nyaraka

Kihesabu cha Kiwango cha Usawa: Tambua Usawa wa Majibu ya Kemikali

Utangulizi wa Mifano ya Usawa

Kuelewa Formula ya Kiwango cha Usawa

Maoni Muhimu:

Jinsi ya Kuhesabu Kiwango cha Usawa

Mwongozo wa Hatua kwa Hatua wa Kutumia Kihesabu cha Kiwango cha Usawa

1. Ingiza Idadi ya Reagents na Bidhaa

2. Ingiza Thamani za Viwango

3. Tazama Matokeo

4. Nakili Matokeo (Hiari)

5. Badilisha Thamani kama Inavyohitajika

Mifano ya Vitendo

Mfano wa 1: Jibu Rahisi

Mfano wa 2: Reagents na Bidhaa Nyingi

Mfano wa 3: Jibu lenye Coefficients tofauti

Maombi na Matumizi

1. Kutabiri Mwelekeo wa Jibu

2. Kuboresha Masharti ya Jibu

3. Utafiti wa Dawa

4. Kemia ya Mazingira

5. Mifumo ya Biokemikali

6. Kemia ya Uchambuzi

Mbadala kwa Kiwango cha Usawa

1. Nishati ya Gibbs (ΔG)

2. Muktadha wa Jibu (Q)

3. Muktadha wa Kiwango cha Usawa kwa Aina tofauti za Majibu

Maendeleo ya Kihistoria ya Kiwango cha Usawa

Maendeleo ya Mapema (1800s)

Sheria ya Hatari ya Masi (1864)

Msingi wa Thermodynamic (Mwisho wa 1800s)

Uelewa wa Kisasa (Karne ya 20)

Mbinu za Kompyuta (Siku za Leo)

Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara

Kiwango cha usawa ni nini?

Joto linaathirije kiwango cha usawa?

Je, viwango vya usawa vinaweza kuwa na vitengo?

Kwa nini vifaa vya imara na maji vinatengwa kutoka kwenye muktadha wa kiwango cha usawa?

Ni tofauti gani kati ya Kc na Kp?

Je, ninaweza kujua ikiwa thamani yangu ya K iliyohesabiwa ni sahihi?

Je, viwango vya usawa vinaweza kuwa hasi?

Jinsi shinikizo linavyoathiri kiwango cha usawa?

Nini kinatokea kwa K ninapogeuza jibu?

Je, vichocheo vinaathirije kiwango cha usawa?

Mifano ya Kanuni za Kuhesabu Viwango vya Usawa

Python

JavaScript

Excel

Java

C++

Marejeo

Jaribu Kihesabu chetu cha Kiwango cha Usawa Leo!

Maoni

Zana Zinazohusiana

Kihesabu cha Thamani ya Kp kwa Mwitikio wa Usawa wa Kemikali

Kikokoto cha Kiwango cha Kinetics kwa Mchakato wa Kemikali

Kikokoto cha Normality kwa Suluhu za Kemia

Kihesabu cha Titration: Tambua Kwa Usahihi Mkononi wa Analyte

Kikokotoo cha Makaratasi ya Masi ya Kemikali kwa Uchambuzi wa Stoichiometry

Kikokoto cha Ulinganifu wa Asidi na Msingi kwa Majibu ya Kemia

Mhesabu ya Msingi wa Arrhenius | Hesabu viwango vya majibu ya kemikali

Kikokoto cha Nguvu ya Ionic kwa Suluhu za Kemia