လီရှာတယ်လီယာ၏ မူ- ပြောင်းလဲမှုကို မျှခြေများ မည်သို့ တုံ့ပြန်သည်ကို ခန့်မှန်းခြင်း

ဖိစီးမှုတစ်ခုက Q သို့မဟုတ် K ကို ပြောင်းလဲစေပြီး စနစ်က မျှခြေကို ပြန်လည်ထူထောင်သည်

မျှခြေတွင် ဓာတ်ပြုမှုလဒ် Q သည် မျှခြေကိန်းသေ K နှင့် ညီမျှသည်။ ဖိစီးမှုဟု မကြာခဏ ခေါ်သော နှောင့်ယှက်မှုတစ်ခုသည် ထိုညီမျှမှုကို နည်းလမ်း နှစ်မျိုးထဲမှ တစ်မျိုးဖြင့် ချိုးဖျက်သည်။ အမျိုးအစားတစ်ခုကို ထည့်ခြင်း သို့မဟုတ် ဖယ်ရှားခြင်း၊ သို့မဟုတ် ဓာတ်ငွေ့ရောနှောမှုတစ်ခု၏ ထုထည်ကို ပြောင်းခြင်းသည် K မပြောင်းဘဲ Q ကို ပြောင်းလဲစေသည်။ အပူချိန်ကို ပြောင်းခြင်းက K ကိုယ်တိုင်ကို ပြောင်းလဲစေသည်။ မည်သို့ပင်ဖြစ်စေ ထို့နောက် စနစ်သည် Q က K နှင့် ထပ်မံ ညီမျှသည်အထိ ဓာတ်ပြုသည်။

ယခု Q သည် K ထက် ငယ်လျှင် ဓာတ်ပြုမှုသည် ထုတ်ကုန်များဘက်သို့ ရှေ့သို့ သွားသည်။ ယခု Q သည် K ထက် ကြီးလျှင် ၎င်းသည် ပြောင်းပြန် သွားသည်။ ဤသို့ စဉ်းစားခြင်းသည် ရွေ့လျားမှု လုံးဝမရှိသည့်အခါကိုလည်း ပြောပြသောကြောင့် အလွတ်ကျက်ထားသော ကြွေးကြော်သံများထက် ပိုယုံကြည်စိတ်ချရသည်။

"တစ်စိတ်တစ်ပိုင်း" ဟူသော စကားလုံးသည် အရေးပါသည်။ စနစ်သည် ပြောင်းလဲမှုကို ဘယ်တော့မှ အပြည့်အဝ ပြန်မဖျက်ပါ။ ဓာတ်ပြုပစ္စည်းတစ်ခုကို ထည့်လျှင် မျှခြေအသစ်ရှိ ၎င်း၏ ပြင်းအားသည် မထည့်မီကထက် ပိုမြင့်နေဆဲ ဖြစ်သည်။

အမျိုးအစားတစ်ခုကို ထည့်ခြင်း သို့မဟုတ် ဖယ်ရှားခြင်း

ဓာတ်ပြုပစ္စည်းတစ်ခုကို ထည့်ခြင်း သို့မဟုတ် ထုတ်ကုန်တစ်ခုကို ဖယ်ရှားခြင်းက Q ကို K အောက်သို့ လျော့ချသောကြောင့် ဓာတ်ပြုမှုသည် ထုတ်ကုန်များဘက်သို့ ရွေ့သည်။ ထုတ်ကုန်တစ်ခုကို ထည့်ခြင်း သို့မဟုတ် ဓာတ်ပြုပစ္စည်းတစ်ခုကို ဖယ်ရှားခြင်းက Q ကို K အထက်သို့ မြှင့်သောကြောင့် ဓာတ်ပြုမှုသည် ဓာတ်ပြုပစ္စည်းများဘက်သို့ ရွေ့သည်။ စက်မှုနှင့် ဓာတ်ခွဲခန်း လုပ်ငန်းစဉ်များသည် ၎င်းကို အဆက်မပြတ် အသုံးပြုသည်။ ငွေ့ပျံလွယ်သော ထုတ်ကုန်ကို ပေါင်းခံထုတ်ခြင်း၊ ဓာတ်ငွေ့ကို ထွက်ခွင့်ပြုခြင်း သို့မဟုတ် ထုတ်ကုန်ကို အနည်ထိုင်စေခြင်းက Q ကို K အောက်တွင် ထိန်းထားပြီး ဓာတ်ပြုမှုကို ၎င်း၏ K တစ်ခုတည်းက ခွင့်ပြုမည့်ထက် ပိုဝေးဝေး တွန်းပို့သည်။

သန့်စင်သော အစိုင်အခဲ သို့မဟုတ် သန့်စင်သော အရည်ကို ပိုထည့်ခြင်းသည် မျှခြေကို မရွှေ့ပါ။ ထိုအရာဝတ္ထုများသည် Q တွင် မပါသောကြောင့် Q မပြောင်းပါ။ CaO(s) နှင့် CO₂(g) နှင့် မျှခြေရှိ ပိတ်ထားသော ကွန်တိန်နာထဲသို့ CaCO₃(s) ပိုထည့်ခြင်းသည် CO₂ ဖိအားကို မပြောင်းလဲစေပါ။

နမူနာတွက်ချက်မှု- ဟိုက်ဒရိုဂျင်အိုင်အိုဒိုက် မျှခြေတွင် ဟိုက်ဒရိုဂျင် အပို

OpenStax အပိုင်း 13.3 က H₂(g) + I₂(g) ⇌ 2 HI(g) အတွက် 400 °C တွင် Kc = 50.0 ကို ပေးသည်။ ထိုအပူချိန်ရှိ မျှခြေရောနှောမှုတစ်ခုတွင် [H₂] = [I₂] = 0.0150 mol/L ရှိသည်ဟု ယူဆပါ။ ထိုအခါ [HI] = √(50.0 × 0.0150 × 0.0150) = 0.106 mol/L ဖြစ်သည်။

ယခု မည်သည့်အရာမျှ မဓာတ်ပြုမီ [H₂] သည် 0.0450 mol/L သို့ ခုန်တက်စေရန် H₂ ကို ထိုးသွင်းသည်။ Q = (0.106)² / (0.0450 × 0.0150) = 16.7။ ၎င်းသည် 50.0 ထက် ငယ်သောကြောင့် ဓာတ်ပြုမှုသည် ရှေ့သို့ ရွေ့ပြီး ထည့်လိုက်သော H₂ အချို့ကို သုံးစွဲသည်။

မည်မျှ ရွေ့သည်ကို ရှာရန် H₂ x mol/L ဓာတ်ပြုသည်ဟု ထားပါ။ ထိုအခါ [H₂] = 0.0450 − x, [I₂] = 0.0150 − x နှင့် [HI] = 0.106 + 2x ဖြစ်သည်။ (0.106 + 2x)² / [(0.0450 − x)(0.0150 − x)] = 50.0 ဟု သတ်မှတ်ပြီး အနီးစပ်ဆုံး မယူထားသော ကြားတန်ဖိုးများကို ထိန်းထားကာ ကွာဒရက်တစ်ညီမျှခြင်းကို ဖြေရှင်းလျှင် x = 0.00728 ရသည်။ I₂ သည် သုညအောက် မကျနိုင်သောကြောင့် ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ သင့်လျော်သော အမြစ်မှာ 0.0150 ထက် ငယ်သော အမြစ် ဖြစ်သည်။ မျှခြေအသစ်တွင် [H₂] = 0.0377, [I₂] = 0.00772 နှင့် [HI] = 0.121 mol/L ရှိသည်။

ရလဒ်ကို မူနှင့် တိုက်ဆိုင်ဖတ်ပါ။ စနစ်သည် ထည့်လိုက်သော ဟိုက်ဒရိုဂျင်၏ လေးပုံတစ်ပုံခန့်ကို သုံးစွဲခဲ့သောကြောင့် [H₂] သည် 0.0377 mol/L တွင် အဆုံးသတ်ပြီး မူလ 0.0150 ထက် များစွာ မြင့်နေဆဲ ဖြစ်သည်။ တစ်ချိန်တည်းတွင် အိုင်အိုဒင်း၏ တစ်ဝက်ခန့်ကို HI အဖြစ် ပြောင်းလဲခဲ့သည်။ စျေးကြီးသော ဓာတ်ပြုပစ္စည်းကို သုံးစွဲရန် စျေးပေါသော ဓာတ်ပြုပစ္စည်းကို ထည့်ခြင်းသည် ထွက်ရှိမှုကို မြှင့်ရန် စံနည်းလမ်း ဖြစ်သည်။

ဓာတ်ငွေ့ရောနှောမှုကို ဖိသိပ်ခြင်း သို့မဟုတ် ချဲ့ထွင်ခြင်း

ဓာတ်ငွေ့ရောနှောမှုတစ်ခု၏ ထုထည်ကို လျော့ချခြင်းက ပြင်းအားတိုင်းကို တူညီသော ဆဖြင့် မြှင့်တင်သည်။ ၎င်းက Q ကို ပြောင်းလဲစေမစေသည် ဓာတ်ငွေ့ထုတ်ကုန် မိုလ် နုတ် ဓာတ်ငွေ့ဓာတ်ပြုပစ္စည်း မိုလ်ဖြစ်သော Δn ပေါ်တွင် မူတည်သည်။ Δn အနုတ်ဖြစ်လျှင် ဖိသိပ်ခြင်းက Q ကို လျော့ချပြီး ဓာတ်ပြုမှုသည် ဓာတ်ငွေ့မော်လီကျူး ပိုနည်းသောဘက်သို့ ရွေ့သည်။ Δn အပေါင်းဖြစ်လျှင် ဖိသိပ်ခြင်းက Q ကို မြှင့်ပြီး ဓာတ်ပြုမှုသည် ဓာတ်ပြုပစ္စည်းများဘက်သို့ ရွေ့ကာ ၎င်းသည်လည်း ဓာတ်ငွေ့မော်လီကျူး ပိုနည်းသောဘက် ဖြစ်သည်။ H₂ + I₂ ⇌ 2 HI ကဲ့သို့ Δn သုညဖြစ်လျှင် ဖိသိပ်ခြင်းက Q ကို မပြောင်းလဲစေဘဲ ရွေ့လျားမှု မရှိပါ။

ထုထည်ပုံသေတွင် အာဂွန်ကဲ့သို့ ဓာတ်မပြုသော ဓာတ်ငွေ့ကို ထည့်၍ စုစုပေါင်းဖိအားကို မြှင့်ခြင်းသည် ဘာကိုမျှ မပြောင်းလဲစေပါ။ ဓာတ်ပြုနေသော ဓာတ်ငွေ့များ၏ ပိုင်းခြားဖိအားများနှင့် ပြင်းအားများ မပြောင်းလဲသောကြောင့် Q သည် K နှင့် ဆက်လက် ညီမျှသည်။ ဖိအားပုံသေတွင် ဓာတ်မပြုသော ဓာတ်ငွေ့ကို ထည့်ခြင်းမှာ ကွဲပြားသည်- ကွန်တိန်နာသည် ကျယ်ပြန့်ရမည်ဖြစ်ပြီး ၎င်းသည် ထုထည်ကို တိုးမြှင့်ခြင်းနှင့် တူညီသော သက်ရောက်မှု ရှိသည်။

နမူနာတွက်ချက်မှု- NO₂–N₂O₄ ရောနှောမှု၏ ထုထည်ကို တစ်ဝက်လျှော့ခြင်း

25 °C ရှိ N₂O₄(g) ⇌ 2 NO₂(g) အတွက် OpenStax အပိုင်း 13.2 က [N₂O₄] = 0.042 mol/L နှင့် [NO₂] = 0.016 mol/L ရှိသော မျှခြေရောနှောမှုကို ဖော်ပြသည်။ ၎င်းတို့က Kc = (0.016)²/0.042 = 6.1 × 10⁻³ ကို ပေးသည်။

အပူချိန်ပုံသေတွင် ထုထည်ကို တစ်ဝက်လျှော့ပါ။ ပြင်းအား နှစ်ခုလုံး နှစ်ဆဖြစ်ပြီး [N₂O₄] = 0.084 နှင့် [NO₂] = 0.032 mol/L ဖြစ်လာသည်။ NO₂ ပုဒ်မကို နှစ်ထပ်တင်ထားသောကြောင့် Q = (0.032)²/0.084 = 1.22 × 10⁻² ဖြစ်ပြီး Kc ၏ အတိအကျ နှစ်ဆ ဖြစ်သည်။ Q > K ဖြစ်သောကြောင့် စနစ်သည် ဓာတ်ငွေ့ နှစ်မိုလ်အစား တစ်မိုလ်ရှိသောဘက်ဖြစ်သည့် N₂O₄ ဘက်သို့ ရွေ့သည်။

N₂O₄ y mol/L ဖွဲ့စည်းသည်ဟု ထားပါ။ (0.032 − 2y)²/(0.084 + y) = 6.1 × 10⁻³ ကို ဖြေရှင်းလျှင် y = 0.0044 ရသောကြောင့် မျှခြေအသစ်တွင် ဒေတာကဲ့သို့ အရေးပါသော ဂဏန်း နှစ်လုံးအထိ [NO₂] = 0.023 mol/L နှင့် [N₂O₄] = 0.088 mol/L ရှိသည်။ အညိုရောင် NO₂ သည် မဖိသိပ်မီကထက် ပိုပြင်းသောကြောင့် (0.016 mol/L နှင့် နှိုင်းယှဉ်လျှင် 0.023) ဓာတ်ငွေ့သည် ပိုရင့်သည်ဟု မြင်ရသော်လည်း ယခု နိုက်ထရိုဂျင်၏ ပိုနည်းသော အစိတ်အပိုင်းသာ NO₂ တွင် ရှိသည်- ယခင် 16 ရာခိုင်နှုန်းနှင့် နှိုင်းယှဉ်လျှင် 12 ရာခိုင်နှုန်း။

အပူချိန်က K ကိုယ်တိုင်ကို ရွှေ့သည်

အပူချိန်သည် K ၏ တန်ဖိုးကို ပြောင်းလဲစေသော တစ်ခုတည်းသော အဖြစ်များသည့် ပြောင်းလဲမှု ဖြစ်သည်။ အပူစုပ် ဓာတ်ပြုမှု (ΔH > 0) အတွက် အပူချိန် မြင့်တက်လာသည်နှင့်အမျှ K တိုးလာသောကြောင့် အပူပေးခြင်းက မျှခြေကို ထုတ်ကုန်များဘက်သို့ ရွှေ့သည်။ အပူထုတ် ဓာတ်ပြုမှု (ΔH < 0) အတွက် အပူချိန် မြင့်တက်လာသည်နှင့်အမျှ K လျော့ကျသောကြောင့် အပူပေးခြင်းက ၎င်းကို ဓာတ်ပြုပစ္စည်းများဘက်သို့ ရွှေ့သည်။ ၎င်းကို မှတ်မိရန် အသုံးဝင်သော နည်းလမ်းမှာ အပူကို အပူစုပ် ဓာတ်ပြုမှုတွင် ဓာတ်ပြုပစ္စည်းအဖြစ်လည်းကောင်း၊ အပူထုတ် ဓာတ်ပြုမှုတွင် ထုတ်ကုန်အဖြစ်လည်းကောင်း သဘောထားခြင်း ဖြစ်သည်။

OpenStax အပိုင်း 13.3 က N₂O₄(g) ⇌ 2 NO₂(g) အတွက် ΔH = +57.20 kJ ကို ပေးသောကြောင့် ရောနှောမှုကို နွေးစေခြင်းက ၎င်းကို ပိုညိုစေသည်။ ပြောင်းလဲမှု၏ အရွယ်အစားကို ဗန့်ဟော့ဖ်ညီမျှခြင်း ln(K₂/K₁) = −(ΔH°/R)(1/T₂ − 1/T₁) ဖြင့် ခန့်မှန်းနိုင်သည်။ ၎င်းသည် ΔH° နှင့် ΔS° ခန့်မှန်းခြေ ပုံသေရှိနေလျှင် ΔG° = −RT ln K နှင့် ΔG° = ΔH° − TΔS° မှ ဆင်းသက်လာသည်။

နမူနာတွက်ချက်မှု။ 25 °C (298.15 K) မှ 50 °C (323.15 K) သို့ ln(K₂/K₁) = −(57 200 J/mol ÷ 8.314 J mol⁻¹ K⁻¹)(1/323.15 − 1/298.15) = 1.785 ဖြစ်သောကြောင့် K₂/K₁ = 6.0 ဖြစ်သည်။ 25 °C တွင် Kp = Kc × RT = (6.1 × 10⁻³)(0.08206 × 298.15) = 0.15 (Δn = 1၊ ဖိအားများကို atm ဖြင့်) မှ စတင်လျှင် 50 °C တွင် Kp သည် ခန့်မှန်းခြေ 0.9 ဖြစ်သည်။ 25 ဒီဂရီ မြင့်တက်မှုက မျှခြေကိန်းသေကို ခြောက်ဆခန့် တိုးစေသည်။

ဓာတ်ကူပစ္စည်းသည် မျှခြေကို မရွှေ့ပါ။ ၎င်းသည် ရှေ့သို့နှင့် ပြောင်းပြန် ဓာတ်ပြုမှုများ၏ အက်တီဗေးရှင်းစွမ်းအင်ကို ညီတူညီမျှ လျော့ချသောကြောင့် မျှခြေကို ပိုစောစွာ ရောက်သော်လည်း K နှင့် မျှခြေဖွဲ့စည်းမှု မပြောင်းလဲပါ။

ဟေဘာ–ဘော့ရှ် အမိုးနီးယား- ထွက်ရှိမှုနှင့် အမြန်နှုန်းကို ချိန်ခွင်လျှာညှိခြင်း

အမိုးနီးယား၏ စက်မှုပေါင်းစပ်ထုတ်လုပ်မှု N₂(g) + 3 H₂(g) ⇌ 2 NH₃(g) သည် မူက လက်တွေ့ရွေးချယ်မှုများကို မည်သို့ လမ်းညွှန်သည်ကို ပြသသည်။ OpenStax အပိုင်း 13.3 က ΔH = −92.2 kJ ကို ပေးသည်။ ဓာတ်ပြုမှုသည် အပူထုတ် ဖြစ်သောကြောင့် ပိုနိမ့်သော အပူချိန်များက ပိုကြီးသော K နှင့် မျှခြေတွင် အမိုးနီးယား ပိုများများ ပေးသည်။ ဓာတ်ငွေ့ လေးမိုလ်သည် နှစ်မိုလ် ဖြစ်သွားသောကြောင့် ဖိအားမြင့်သည်လည်း အမိုးနီးယားကို အားသာစေသည်။

အခက်အခဲမှာ အမြန်နှုန်း ဖြစ်သည်။ အပူချိန်နိမ့်တွင် ဓာတ်ပြုမှုသည် အသုံးဝင်ရန် အလွန်နှေးကွေးလွန်းသည်။ OpenStax က အလျှော့အတင်းကို ဖော်ပြသည်- 150 မှ 250 atm ခန့် ဖိအားများ၊ နှုန်းကို လက်တွေ့ကျအောင် ထိန်းထားရန် ဓာတ်ကူပစ္စည်းဖြင့် 400 မှ 500 °C အပူချိန်များနှင့် Q ကို K အောက်တွင် ထိန်းထားရန် ရောနှောမှုမှ အမိုးနီးယားကို အဆက်မပြတ် ဖယ်ရှားခြင်း။ အပူချိန်ကို ပိုငယ်သော K ကို ပေးဆပ်၍ နှုန်းအတွက် ရွေးချယ်ထားပြီး အခြားအခြေအနေများက ထွက်ရှိမှုကို တတ်နိုင်သမျှ ပြန်လည်ရယူသည်။

မှားယွင်းသွားတတ်သော လီရှာတယ်လီယာ ခန့်မှန်းချက်များ

ခန့်မှန်းချက်တစ်ခု မသေချာသည်ဟု ခံစားရလျှင် Q ကို ရေးပါ၊ သက်ဆိုင်သော ပမာဏကို ပြောင်းပါ၊ Q အသစ်ကို K နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါ။ ထိုစစ်ဆေးချက်က အောက်ပါ ကိစ္စတိုင်းနီးပါးကို ဖြေရှင်းပေးသည်။

• ပြင်းအား သို့မဟုတ် ထုထည် ပြောင်းလဲသောအခါ K ပြောင်းသည်ဟု ဆိုခြင်း။ အပူချိန်သာ K ကို ပြောင်းလဲစေသည်။
• H₂ + I₂ ⇌ 2 HI ကဲ့သို့ Δn = 0 ရှိသော ဓာတ်ပြုမှုကို ဖိသိပ်ပြီးနောက် ရွေ့လျားမှုကို ခန့်မှန်းခြင်း။
• ထုထည်ပုံသေတွင် ဓာတ်မပြုသော ဓာတ်ငွေ့ကို ထည့်ပြီးနောက် ရွေ့လျားမှုကို ခန့်မှန်းခြင်း။
• သန့်စင်သော အစိုင်အခဲ သို့မဟုတ် အရည်ကို ပိုထည့်ပြီးနောက် ရွေ့လျားမှုကို ခန့်မှန်းခြင်း။
• ဓာတ်ကူပစ္စည်းက မျှခြေထွက်ရှိမှုကို တိုးစေသည်ဟု ဆိုခြင်း။ ၎င်းသည် မျှခြေသို့ ချဉ်းကပ်မှုကိုသာ မြန်စေသည်။
• စနစ်က ပြောင်းလဲမှုကို အပြည့်အဝ ချေဖျက်သည်ဟု ယူဆခြင်း။ ထည့်လိုက်သော ဓာတ်ပြုပစ္စည်းသည် ၎င်း၏ မူလပြင်းအားအထက်တွင် အဆုံးသတ်သည်။
• ဖိအားပြောင်းလဲမှု မည်သို့ သက်ရောက်သည်ကို ဆုံးဖြတ်ရာတွင် ဓာတ်ငွေ့မိုလ်သာမက မိုလ်အားလုံးကို ရေတွက်ခြင်း။