제13장화학평형

목차

1 평형 상태
2 평형 상수 Kc
3 평형 상수 Kp
4 불균일 평형
5 평형 상수의 이용
6 평형 혼합물의 조성을 변화시키는 요인
7 농도의 변화
8 압력과 부피의 변화
9 온도의 변화
10 촉매의 영향
11 화학 평형과 화학 반응속도의 관련성

본문내용

13.5 평형 상수의 이용

반응 정도를 결정하기

어떤 반응에 대한 평형상수값은 반응물에서 생성물로 어느 정도 변환되었는가를 알려준다. 즉, 평형상태에 도달하기까지 반응이 어느 정도 진행되었는가를 의미한다.

예) 2H2(g) + O2(g) ⇄ 2H2O(g)

반응물에 대한 생성물의 비를 나타내는 Kc값이 매우 크므로 반응이 거의 완결상태까지 이르고 있음을 알 수 있다.
또한 역반응에서 평형상수값(Kc')이 매우 작기 때문에 역반응은 거의 일어나지 않는다.

< 중 략 >

평형농도 계산하기
단계 1. 반응에 대한 완결된 화학반응식을 쓴다.

단계 2. 완결된 반응식에 근거하여 반응에 관련된 각 물질들의 다음 정보들을 표로 만든다.
(a) 초기 농도
(b) 평형상태에 이르는 농도변화
(c) 평형농도
표를 만들 때는 평형사태로 가는 반응하는 물질 중의 어느 한 물질의 농도(mol/L)를 X로 놓는다.

단계 3. 평형농도를 반응에 대한 평형식에 대입하고 X에 대해서 푼다. 이차방정식을 풀어야 할 경우에는 화학적으로 의미를 갖는 근을 취한다.

단계 4. 계산된 X값으로부터 평형농도값을 구한다.

단계 5. 구한 평형농도 값들을 평형식에 대입하여 결과를 확인한다.

예제
500 K에서 기체 물질인 O2, NO, NO2 평형혼합물이 1.0x10-3 M의 O2와 5.0x10-2 M의 NO2를 포함하고 있다. 이 온도에서 반응 2NO(g) + O2(g) ⇄ 2NO2(g)에 대한 평형상수 Kc는 6.9x105이다. NO의 농도는 얼마인가?

해설 : 평형상수식을 세울수 있다면 해결할 수 있는 문제이다. 즉 평형상수식에 각각의 농도를 대입하여 풀면 된다.

예제
수소와 요오드의 반응에 대한 평형상수 Kc는 700 K에서 57.0이다.
H2(g) + I2(g) ⇄ 2HI(g) Kc = 57.0 (700 K에서)

참고 자료

없음