En lisant votre livre de chimie, vous remarquerez peut-être que certaines réactions sont écrites avec des flèches pointant dans les deux sens. Cela signifie qu'une réaction est réversible - que les produits de la réaction peuvent réagir entre eux et reformer les réactifs. Le point auquel une réaction se produit à la même vitesse dans les deux sens est appelé équilibre. Lorsque les gaz réagissent à l'équilibre, il est possible de calculer leurs pressions en utilisant un nombre appelé constante d'équilibre, qui est différent pour chaque réaction.
Définissez des expressions pour les pressions d'équilibre de vos réactifs et de vos produits, en gardant à l'esprit que les deux réactifs (et les deux produits) auront des pressions égales et que tous les gaz du système de réaction changent dans la même proportion que la réaction. Attribuez à cette modification la variable "x". Si, par exemple, vous essayez de calculer des pressions d'équilibre dans un système de fluorométhane, CH3F, qui réagit en fonction de l'équilibre CH3OH + HF <-> CH3F + H2O (où tous les réactifs et produits sont en phase gazeuse), vous savez que les pressions initiales de CH3OH et de HF étaient de 0,5 atmosphère (atm), vous pouvez définir des pressions d'équilibre pour les réactifs égales à "0,5 - x" - pression initiale moins changement - et des produits égaux à "x" - changement " elle-même, puisqu'ils n'avaient aucune pression avant le début de la réaction (ils n'existaient pas).
Définissez votre constante d’équilibre égale au produit de la pression d’équilibre de vos produits sur le produit de l’équilibre de vos réactifs. Pour l'exemple - en supposant que la réaction a une constante d'équilibre, Kp, de 8,1 x 10 ^ 3 - écrivez cette expression comme suit: Kp = / = (x) (x) / (. 5-x) (. 5 -x) = x ^ 2 / (. 5-x) ^ 2 = 8,1 x 10 ^ 3 = 8,100.
Simplifiez votre équation en prenant la racine carrée des deux côtés. Pour l'exemple, cela serait sqrt (x ^ 2 / (. 5-x) ^ 2) = sqrt (8 100) ou x / (5-x) = 90.
Résous ton équation pour x. Tout d’abord, multipliez les deux côtés par (0,5 - x) pour éliminer le dénominateur, comme suit: x / (. 5 - x) = x et 90 (0,5 - x) = (90 x 0,5) - (90x ) = 45 - 90x. Notez que x = 45 - 90x et ajoutez 90x des deux côtés pour voir que 91x = 45 ou x = 45/91 = 0,495.
Insérez la valeur de x dans vos expressions pour calculer la pression d'équilibre de vos réactifs et de vos produits. Pour vos réactifs, vous avez exprimé la pression d'équilibre comme étant égale à 0,5 x. Ainsi, les pressions de HF et de CH3OH à l'équilibre sont égales à 0,5 - 0,495, ou 0,005 atm. Les pressions des produits CH3F et H2O sont égales à x, soit 0,495 atm.