کیمیائی ردعمل کے لئے توازن مستقل کا حساب کتاب کرنے والا
کیمیائی ردعمل کے لئے توازن مستقل (K) کا حساب لگائیں، رییکٹینٹ اور پروڈکٹ کی کنسنٹریشن درج کرکے۔ کیمسٹری کے طلباء، اساتذہ، اور محققین کے لئے مثالی۔
توازن مستقل کا کیلکولیٹر
ریاکٹینٹس
ریاکٹنٹ 1
پروڈکٹس
پروڈکٹ 1
فارمولا
نتیجہ
توازن مستقل (K)
1.0000
ریاکشن کی بصری نمائندگی
توازن مستقل (K): K = 1.0000
دستاویزات
توازن مستقل کیلکولیٹر: کیمیائی ردعمل کا توازن معلوم کریں
توازن مستقل کے بارے میں تعارف
توازن مستقل (K) کیمسٹری میں ایک بنیادی تصور ہے جو کسی کیمیائی ردعمل میں ردعمل اور مصنوعات کے درمیان توازن کی مقدار کو بیان کرتا ہے جب وہ توازن پر ہوں۔ یہ توازن مستقل کیلکولیٹر ایک سادہ، درست طریقہ فراہم کرتا ہے تاکہ آپ کسی بھی کیمیائی ردعمل کے لئے توازن مستقل معلوم کر سکیں جب آپ کو توازن پر ردعمل اور مصنوعات کی مقدار معلوم ہو۔ چاہے آپ کیمسٹری کے توازن کے بارے میں سیکھنے والے طالب علم ہوں، توازن کے اصولوں کی وضاحت کرنے والے استاد ہوں، یا ردعمل کی حرکیات کا تجزیہ کرنے والے محقق ہوں، یہ کیلکولیٹر پیچیدہ دستی حسابات کے بغیر توازن مستقل معلوم کرنے کا ایک سیدھا حل فراہم کرتا ہے۔
کیمیائی توازن ایک ایسی حالت کی نمائندگی کرتا ہے جہاں آگے اور پیچھے کی ردعمل کی رفتار برابر ہوتی ہے، جس کے نتیجے میں وقت کے ساتھ ردعمل اور مصنوعات کی مقدار میں کوئی خالص تبدیلی نہیں آتی۔ توازن مستقل اس توازن کی مقدار کی مقداری پیمائش فراہم کرتا ہے—ایک بڑا K قدر یہ ظاہر کرتا ہے کہ ردعمل مصنوعات کی طرف مائل ہے، جبکہ ایک چھوٹا K قدر یہ ظاہر کرتا ہے کہ توازن پر ردعمل کی طرف مائل ہے۔
ہمارا کیلکولیٹر متعدد ردعمل اور مصنوعات کے ساتھ ردعمل کا انتظام کرتا ہے، آپ کو مقدار کی قیمتیں اور سٹویوکیومیٹرک کوفیئینٹس داخل کرنے کی اجازت دیتا ہے تاکہ فوری طور پر درست توازن مستقل کی قیمتیں حاصل کی جا سکیں۔ نتائج واضح، آسانی سے سمجھنے کے قابل شکل میں پیش کیے جاتے ہیں، جس سے پیچیدہ توازن کے حسابات کو سب کے لئے قابل رسائی بنایا جاتا ہے۔
توازن مستقل کے فارمولے کو سمجھنا
کسی عمومی کیمیائی ردعمل کے لئے توازن مستقل (K) کو درج ذیل فارمولے کے ذریعے حساب کیا جاتا ہے:
ایک کیمیائی ردعمل کی نمائندگی کرتے ہوئے:
جہاں:
- A، B ردعمل ہیں
- C، D مصنوعات ہیں
- a، b، c، d سٹویوکیومیٹرک کوفیئینٹس ہیں
توازن مستقل کو درج ذیل کے طور پر حساب کیا جاتا ہے:
جہاں:
- [A]، [B]، [C]، اور [D] ہر قسم کی مولر مقدار (mol/L میں) کی نمائندگی کرتے ہیں جو توازن پر ہوتی ہیں
- طاقتیں a، b، c، اور d توازن کی کیمیائی مساوات سے حاصل کردہ سٹویوکیومیٹرک کوفیئینٹس ہیں
اہم نکات:
-
یونٹس: توازن مستقل عام طور پر جب تمام مقداریں mol/L (Kc کے لئے) میں بیان کی جاتی ہیں تو بے یونٹ ہوتی ہے یا جب جزوی دباؤ ایٹموسفیر میں ہوتے ہیں (Kp کے لئے)۔
-
خالص ٹھوس اور مائع: خالص ٹھوس اور مائع توازن کے اظہار میں شامل نہیں کیے جاتے کیونکہ ان کی مقداریں مستقل رہتی ہیں۔
-
درجہ حرارت کی انحصاری: توازن مستقل درجہ حرارت کے ساتھ مختلف ہوتا ہے جس کے مطابق وانٹ ہاف کا مساوات۔ ہمارا کیلکولیٹر مخصوص درجہ حرارت پر K قیمتیں فراہم کرتا ہے۔
-
مقدار کی حد: کیلکولیٹر بہت چھوٹی (10^-6 mol/L) سے بہت بڑی (10^6 mol/L) مقدار کی قیمتوں کا انتظام کرتا ہے، جب مناسب ہو تو سائنسی نوٹیشن میں نتائج دکھاتا ہے۔
توازن مستقل کا حساب لگانے کا طریقہ
توازن مستقل کا حساب لگانے کے لئے یہ ریاضیاتی مراحل ہیں:
-
ردعمل اور مصنوعات کی شناخت کریں: اس بات کا تعین کریں کہ کون سی اقسام ردعمل ہیں اور کون سی مصنوعات ہیں توازن کی کیمیائی مساوات میں۔
-
کوفیئینٹس کا تعین کریں: توازن کی مساوات سے ہر قسم کے سٹویوکیومیٹرک کوفیئینٹ کی شناخت کریں۔
-
مقدار کو طاقتوں پر اٹھائیں: ہر مقدار کو اس کے کوفیئینٹ کی طاقت پر اٹھائیں۔
-
مصنوعات کی مقدار کو ضرب دیں: تمام مصنوعات کی مقدار کی شرائط کو ضرب دیں (اپنی متعلقہ طاقتوں پر اٹھائی گئی)۔
-
ردعمل کی مقدار کو ضرب دیں: تمام ردعمل کی مقدار کی شرائط کو ضرب دیں (اپنی متعلقہ طاقتوں پر اٹھائی گئی)۔
-
مصنوعات کو ردعمل سے تقسیم کریں: مصنوعات کی مقدار کی ضرب کو ردعمل کی مقدار کی ضرب سے تقسیم کریں۔
مثال کے طور پر، ردعمل N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃ کے لئے:
اگر [NH₃] = 0.25 mol/L، [N₂] = 0.11 mol/L، اور [H₂] = 0.03 mol/L:
یہ بڑا K قدر یہ ظاہر کرتا ہے کہ توازن پر امونیا کی تشکیل کی طرف ردعمل بہت زیادہ مائل ہے۔
توازن مستقل کیلکولیٹر کا استعمال کرنے کے لئے مرحلہ وار رہنمائی
ہمارا کیلکولیٹر توازن مستقل معلوم کرنے کے عمل کو سادہ بناتا ہے۔ اسے مؤثر طریقے سے استعمال کرنے کے لئے ان مراحل کی پیروی کریں:
1. ردعمل اور مصنوعات کی تعداد داخل کریں
سب سے پہلے، ڈراپ ڈاؤن مینو کا استعمال کرتے ہوئے اپنے کیمیائی ردعمل میں ردعمل اور مصنوعات کی تعداد منتخب کریں۔ کیلکولیٹر 5 ردعمل اور 5 مصنوعات تک کے ردعمل کی حمایت کرتا ہے، جو زیادہ تر عام کیمیائی ردعمل کو پورا کرتا ہے۔
2. مقدار کی قیمتیں داخل کریں
ہر ردعمل اور مصنوعات کے لئے درج ذیل داخل کریں:
- مقدار: توازن پر مولر مقدار (mol/L میں)
- کوفیئینٹ: توازن کی مساوات سے سٹویوکیومیٹرک کوفیئینٹ
یقینی بنائیں کہ تمام مقدار کی قیمتیں مثبت عدد ہیں۔ اگر منفی یا صفر قیمتیں داخل کی جائیں تو کیلکولیٹر ایک غلطی کا پیغام دکھائے گا۔
3. نتیجہ دیکھیں
جیسے ہی آپ قیمتیں داخل کرتے ہیں، توازن مستقل (K) خود بخود حساب کیا جاتا ہے۔ نتیجہ "نتیجہ" سیکشن میں نمایاں طور پر دکھایا جاتا ہے۔
بہت بڑی یا بہت چھوٹی K قیمتوں کے لئے، کیلکولیٹر وضاحت کے لئے نتیجہ سائنسی نوٹیشن میں دکھاتا ہے (مثلاً، 1.234 × 10^5 بجائے 123400)۔
4. نتیجہ کاپی کریں (اختیاری)
اگر آپ کو حساب شدہ K قیمت کو کہیں اور استعمال کرنے کی ضرورت ہو تو "کاپی" بٹن پر کلک کرکے نتیجہ اپنے کلپ بورڈ پر کاپی کریں۔
5. ضرورت کے مطابق قیمتیں ایڈجسٹ کریں
آپ فوری طور پر توازن مستقل کو دوبارہ حساب کرنے کے لئے کسی بھی داخل کردہ قیمت کو تبدیل کر سکتے ہیں۔ یہ خصوصیت مفید ہے:
- مختلف ردعمل کے لئے K قیمتوں کا موازنہ کرنے کے لئے
- یہ جانچنے کے لئے کہ مقدار میں تبدیلیاں توازن کی پوزیشن پر اثر انداز ہوتی ہیں
- K قیمتوں پر سٹویوکیومیٹرک کوفیئینٹس کے اثرات کا تجزیہ کرنے کے لئے
عملی مثالیں
مثال 1: سادہ ردعمل
ردعمل کے لئے: H₂ + I₂ ⇌ 2HI
دی گئی:
- [H₂] = 0.2 mol/L
- [I₂] = 0.1 mol/L
- [HI] = 0.4 mol/L
حساب:
مثال 2: متعدد ردعمل اور مصنوعات
ردعمل کے لئے: 2NO₂ ⇌ N₂O₄
دی گئی:
- [NO₂] = 0.04 mol/L
- [N₂O₄] = 0.16 mol/L
حساب:
مثال 3: مختلف کوفیئینٹس کے ساتھ ردعمل
ردعمل کے لئے: N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃
دی گئی:
- [N₂] = 0.1 mol/L
- [H₂] = 0.2 mol/L
- [NH₃] = 0.3 mol/L
حساب:
ایپلیکیشنز اور استعمال کے کیسز
توازن مستقل کیمسٹری میں ایک طاقتور ٹول ہے جس کے متعدد ایپلیکیشنز ہیں:
1. ردعمل کی سمت کی پیش گوئی
ردعمل کی مقدار (Q) کا موازنہ توازن مستقل (K) کے ساتھ کرکے کیمیائیات دان یہ پیش گوئی کر سکتے ہیں کہ کیا ردعمل مصنوعات یا ردعمل کی طرف جائے گا:
- اگر Q < K: ردعمل مصنوعات کی طرف جائے گا
- اگر Q > K: ردعمل ردعمل کی طرف جائے گا
- اگر Q = K: ردعمل توازن پر ہے
2. ردعمل کے حالات کو بہتر بنانا
صنعتی عمل جیسے ہابر عمل میں امونیا کی پیداوار، توازن مستقل کو سمجھنا ردعمل کے حالات کو بہتر بنانے میں مدد دیتا ہے تاکہ پیداوار کو زیادہ سے زیادہ کیا جا سکے۔
3. دواسازی کی تحقیق
ادویات کے ڈیزائنرز دواؤں کی ریسپٹرز کے ساتھ بندھنے کے طریقوں کو سمجھنے اور دواؤں کی ترکیبوں کو بہتر بنانے کے لئے توازن مستقل کا استعمال کرتے ہیں۔
4. ماحولیاتی کیمسٹری
توازن مستقل قدرتی نظاموں میں آلودگی کے سلوک کی پیش گوئی کرنے میں مدد کرتا ہے، بشمول پانی، ہوا، اور مٹی کے مراحل کے درمیان ان کی تقسیم۔
5. حیاتیاتی نظام
حیاتی کیمسٹری میں، توازن مستقل انزائم-سبسٹریٹ تعاملات اور میٹابولک راستوں کی حرکیات کی وضاحت کرتا ہے۔
6. تجزیاتی کیمسٹری
توازن مستقل تیزاب-بیس ٹائٹریشن، حل پذیری، اور کمپلیکس کی تشکیل کو سمجھنے کے لئے ضروری ہیں۔
توازن مستقل کے متبادل
جبکہ توازن مستقل کا استعمال وسیع پیمانے پر ہوتا ہے، کئی متعلقہ تصورات کیمیائی توازن کا تجزیہ کرنے کے متبادل طریقے فراہم کرتے ہیں:
1. گبز آزاد توانائی (ΔG)
K اور ΔG کے درمیان تعلق درج ذیل ہے:
جہاں:
- ΔG گبز آزاد توانائی کی تبدیلی ہے
- R گیس مستقل ہے
- T کیلون میں درجہ حرارت ہے
- ln K توازن مستقل کا قدرتی لوگرتھم ہے
2. ردعمل کی مقدار (Q)
ردعمل کی مقدار K کی طرح ہی شکل رکھتی ہے لیکن غیر توازن مقداروں کا استعمال کرتی ہے۔ یہ یہ جانچنے میں مدد کرتی ہے کہ آیا ردعمل توازن تک پہنچنے کے لئے کس طرف جائے گا۔
3. مختلف ردعمل کی اقسام کے لئے توازن مستقل کے اظہار
- Kc: مولر مقداروں کی بنیاد پر (جو ہمارا کیلکولیٹر حساب کرتا ہے)
- Kp: جزوی دباؤ کی بنیاد پر (گیس کے مراحل کے ردعمل کے لئے)
- Ka، Kb: تیزاب اور بیس کی تحلیل کے مستقل
- Ksp: نمکیات کی حل پذیری کی مصنوعات کا مستقل
- Kf: پیچیدہ آئنوں کے لئے تشکیل کا مستقل
توازن مستقل کی تاریخی ترقی
کیمیائی توازن اور توازن مستقل کا تصور پچھلے دو صدیوں میں نمایاں طور پر ترقی پذیر ہوا ہے:
ابتدائی ترقیات (1800 کی دہائی)
کیمیائی توازن کی بنیاد 1803 میں کلاڈ لوئس برتھولیٹ نے رکھی جب انہوں نے مشاہدہ کیا کہ کیمیائی ردعمل پلٹنے کے قابل ہو سکتے ہیں۔ انہوں نے نوٹ کیا کہ کیمیائی ردعمل کی سمت صرف مادوں کی سرگرمی پر منحصر نہیں ہوتی بلکہ ان کی مقداروں پر بھی ہوتی ہے۔
ماس ایکشن کا قانون (1864)
ناروے کے سائنسدان کیٹو میکسیمیلین گولڈبرگ اور پیٹر واگ نے 1864 میں ماس ایکشن کے قانون کی تشکیل کی، جو کیمیائی توازن کو ریاضیاتی طور پر بیان کرتا ہے۔ انہوں نے یہ تجویز دی کہ کیمیائی ردعمل کی رفتار ردعمل کی مقداروں کے ضرب کے متناسب ہے، ہر ایک کو اس کے سٹویوکیومیٹرک کوفیئینٹ کی طاقت پر اٹھایا جاتا ہے۔
تھرموڈینامک بنیاد (1800 کی دہائی کے آخر)
جے. ولارڈ گیبس اور جیکوبس ہیریکس وان 'ٹ ہوف نے 19ویں صدی کے آخر میں کیمیائی توازن کی تھرموڈینامک بنیاد تیار کی۔ وان 'ٹ ہوف کا توازن مستقل کے درجہ حرارت کی انحصاری پر کام (وان 'ٹ ہوف کا مساوات) خاص طور پر اہم تھا۔
جدید تفہیم (20ویں صدی)
20ویں صدی میں توازن مستقلوں کو شماریاتی میکانکس اور کوانٹم میکانکس کے ساتھ مربوط کیا گیا، جس نے یہ سمجھنے میں گہرائی فراہم کی کہ کیمیائی توازن کیوں موجود ہیں اور یہ مالیکیولی خصوصیات سے کیسے تعلق رکھتے ہیں۔
کمپیوٹیشنل طریقے (موجودہ دور)
آج، کمپیوٹیشنل کیمسٹری پہلی اصولوں سے توازن مستقلوں کی پیش گوئی کی اجازت دیتی ہے، ردعمل کی توانائیوں کا تعین کرنے کے لئے کوانٹم میکانیکی حسابات کا استعمال کرتے ہوئے۔
اکثر پوچھے جانے والے سوالات
توازن مستقل کیا ہے؟
توازن مستقل (K) ایک عددی قیمت ہے جو کیمیائی توازن پر مصنوعات اور ردعمل کے درمیان تعلق کو ظاہر کرتی ہے۔ یہ اس بات کی نشاندہی کرتا ہے کہ کسی کیمیائی ردعمل کی تکمیل کی سمت میں کتنا آگے بڑھتا ہے۔ ایک بڑا K قدر (K > 1) یہ ظاہر کرتا ہے کہ مصنوعات توازن پر مائل ہیں، جبکہ ایک چھوٹا K قدر (K < 1) یہ ظاہر کرتا ہے کہ ردعمل توازن پر مائل ہیں۔
درجہ حرارت توازن مستقل کو کیسے متاثر کرتا ہے؟
درجہ حرارت توازن مستقل پر نمایاں اثر ڈالتا ہے جو لی چیٹیلیئر کے اصول کے مطابق ہے۔ ایکسوتھرمک ردعمل (جو حرارت جاری کرتے ہیں) کے لئے، K درجہ حرارت بڑھنے کے ساتھ کم ہوتا ہے۔ اینڈوتھرمک ردعمل (جو حرارت جذب کرتے ہیں) کے لئے، K درجہ حرارت بڑھنے کے ساتھ بڑھتا ہے۔ یہ تعلق وان 'ٹ ہوف کے مساوات کے ذریعے مقداری طور پر بیان کیا گیا ہے۔
کیا توازن مستقلوں کے پاس یونٹس ہو سکتے ہیں؟
سخت تھرموڈینامک اصطلاحات میں، توازن مستقل بے یونٹ ہوتے ہیں۔ تاہم، جب مقداروں کے ساتھ کام کرتے ہیں تو توازن مستقل یونٹس میں ظاہر ہو سکتے ہیں۔ یہ یونٹس اس وقت ختم ہو جاتے ہیں جب تمام مقداریں معیاری یونٹس (عام طور پر mol/L کے لئے Kc) میں بیان کی جائیں اور جب ردعمل متوازن ہو۔
کیوں خالص ٹھوس اور مائع توازن مستقل کے اظہار سے خارج ہیں؟
خالص ٹھوس اور مائع توازن مستقل کے اظہار سے خارج ہیں کیونکہ ان کی مقداریں (زیادہ درست طور پر، ان کی سرگرمیاں) مستقل رہتی ہیں چاہے کتنی بھی مقدار موجود ہو۔ یہ اس لئے ہے کہ خالص مادے کی مقدار اس کی کثافت اور مولر ماس سے طے ہوتی ہے، جو مستقل خصوصیات ہیں۔
Kc اور Kp میں کیا فرق ہے؟
Kc وہ توازن مستقل ہے جو مولر مقداروں (mol/L میں) کے لحاظ سے بیان کیا جاتا ہے، جبکہ Kp وہ ہے جو جزوی دباؤ (عام طور پر ایٹموسفیر یا بار میں) کے لحاظ سے بیان کیا جاتا ہے۔ گیس کے مراحل کے ردعمل کے لئے، ان کے درمیان تعلق ہے: Kp = Kc(RT)^Δn، جہاں Δn گیس کے ردعمل سے مصنوعات کی تعداد میں تبدیلی ہے۔
میں کیسے جان سکتا ہوں کہ میری حساب شدہ K قیمت معقول ہے؟
توازن مستقل عام طور پر بہت چھوٹی (10^-50) سے بہت بڑی (10^50) قیمتوں کے درمیان ہوتی ہیں جو ردعمل پر منحصر ہوتی ہیں۔ ایک معقول K قیمت تجرباتی مشاہدات کے ساتھ مطابقت رکھنی چاہئے۔ اچھی طرح سے مطالعہ کردہ ردعمل کے لئے، آپ اپنے حساب شدہ قیمت کا موازنہ ادبی قیمتوں سے کر سکتے ہیں۔
کیا توازن مستقل منفی ہو سکتے ہیں؟
نہیں، توازن مستقل منفی نہیں ہو سکتے۔ چونکہ K مقداروں کے تناسب کی نمائندگی کرتا ہے جو طاقتوں پر اٹھائی گئی ہیں، یہ ہمیشہ مثبت ہونا چاہئے۔ ایک منفی K بنیادی تھرموڈینامکس کے اصولوں کی خلاف ورزی کرے گا۔
دباؤ توازن مستقل کو کیسے متاثر کرتا ہے؟
محض ٹھوس مراحل (مائع اور ٹھوس) کے ردعمل کے لئے دباؤ کا توازن مستقل پر معمولی اثر ہوتا ہے۔ گیسوں کے ساتھ شامل ردعمل کے لئے، توازن مستقل Kc (مقداروں کی بنیاد پر) دباؤ کی تبدیلیوں سے متاثر نہیں ہوتا، لیکن توازن کی پوزیشن لی چیٹیلیئر کے اصول کے مطابق منتقل ہو سکتی ہے۔
جب میں ایک ردعمل کو پلٹتا ہوں تو K کا کیا ہوتا ہے؟
جب ایک ردعمل پلٹا جاتا ہے تو نیا توازن مستقل (K') اصل توازن مستقل کا معکوس ہوتا ہے: K' = 1/K۔ یہ اس بات کی عکاسی کرتا ہے کہ جو مصنوعات تھیں وہ اب ردعمل ہیں، اور اس کے برعکس۔
کیٹالسٹ توازن مستقل کو کیسے متاثر کرتے ہیں؟
کیٹالسٹ توازن مستقل یا توازن کی پوزیشن پر اثر انداز نہیں ہوتے۔ وہ صرف توازن تک پہنچنے کی رفتار کو بڑھاتے ہیں، آگے اور پیچھے دونوں ردعمل کے لئے یکساں طور پر فعال توانائی کو کم کرکے۔
کوڈ کے مثالیں توازن مستقل کا حساب لگانے کے لئے
Python
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
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 ' 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
Java
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
حوالہ جات
-
ایٹکنز، پی. ڈبلیو.، اور ڈی پولا، جے. (2014). ایٹکنز کی جسمانی کیمسٹری (10واں ایڈیشن). آکسفورڈ یونیورسٹی پریس۔
-
چینگ، آر.، اور گولڈس بی، کے. اے. (2015). کیمسٹری (12واں ایڈیشن). میک گرا ہل ایجوکیشن۔
-
سلبر برگ، ایم. ایس.، اور امیٹیس، پی. (2018). کیمسٹری: مادے کی مالیکیولی نوعیت اور تبدیلی (8واں ایڈیشن). میک گرا ہل ایجوکیشن۔
-
لیڈلر، کے. جے.، اور میزر، جے. ایچ. (1982). طبیعی کیمسٹری۔ بینجامن/کمنگس پبلشنگ کمپنی۔
-
پیٹروچی، آر. ایچ.، ہیئرنگ، ایف. جی.، مادورا، جے. ڈی.، اور بسننیٹ، سی. (2016). جنرل کیمسٹری: اصول اور جدید ایپلیکیشنز (11واں ایڈیشن). پیئر سن۔
-
زومڈاہل، ایس. ایس.، اور زومڈاہل، ایس. اے. (2013). کیمسٹری (9واں ایڈیشن). سینگیج لرننگ۔
-
گولڈبرگ، سی. ایم.، اور واگ، پی. (1864). "مطالعے کے بارے میں افینیٹی" (فور ہینڈلنگر آئی وڈنسکابس سلیکٹیٹ آئی کرسٹینیا)۔
-
وان 'ٹ ہوف، جے. ایچ. (1884). ایٹیوڈز ڈی ڈائنامیک کیمیک (کیمیائی حرکیات کے مطالعے)۔
آج ہی ہمارا توازن مستقل کیلکولیٹر آزمائیں!
ہمارا توازن مستقل کیلکولیٹر پیچیدہ کیمیائی توازن کے حسابات کو سادہ بناتا ہے۔ چاہے آپ کیمسٹری کے ہوم ورک پر کام کرنے والے طالب علم ہوں، سبق کے مواد کی تیاری کرنے والے استاد ہوں، یا ردعمل کی حرکیات کا تجزیہ کرنے والے محقق ہوں، ہمارا کیلکولیٹر فوری طور پر درست نتائج فراہم کرتا ہے۔
بس اپنی مقدار کی قیمتیں اور سٹویوکیومیٹرک کوفیئینٹس داخل کریں، اور ہمارے کیلکولیٹر کو باقی کام کرنے دیں۔ بدیہی انٹرفیس اور واضح نتائج کی وجہ سے کیمیائی توازن کو سمجھنا پہلے سے زیادہ آسان ہے۔
ہمارے توازن مستقل کیلکولیٹر کا استعمال شروع کریں تاکہ وقت کی بچت ہو اور آپ کے کیمیائی ردعمل میں گہرائی سے بصیرت حاصل ہو!
تاثیر
اس ٹول کے بتور کو کلک کریں تاکہ اس ٹول کے بارے میں فیڈبیک دینا شروع کریں
متعلقہ اوزار
آپ کے ورک فلو کے لیے مفید ہونے والے مزید ٹولز کا انعام کریں