공학화학실험-화학평형상수 결정-
실 험 목 적
화학반응이 평형상태에 도달하였을 때 평형상태에 존재하는 각 화학 종의 농도를 측정하여 화학평형상수를 계산하여 본다.
화학반응식과 평형상수(K).
화학평형
화학평형(chemical equilibrium) (일정한 압력, 농도, 온도일때)
- 가역반응에서 정반응의 속도와 역반응의 속도가 평행인 상태.
즉, 같은 속도로 일어 나고 있을 때를 말한다.
반응속도론에서 화학적 평형
반응속도의 정의
- 단위 시간에 변화된 반응물 및 생성물의 mol농도.
화학적 평형에서 반응속도.
- 반응속도 상수는 농도에 무관하고
- 화학평형에서의 반응물 및 생성물의 농도 변화는 없으므로
- 전체적 반응속도는 0
열역학에서의 화학적 평형
열역학적인 관점에서 평형점이란
반응계가 도달할 수 있는 최소 에너지 값.
G(생성물) = G(반응물)
G ＝ G(생성물) - G(반응물) = 0
자유에너지와 평형상수값 사이의 정량적인 관계식
G ＝ G˚ + RTln(Q)
자유에너지 변화는 평형상태에서 0이고 Q는 K와 같다. 따라서
G＝0 = G˚ + RTln(K)
G˚ = -RTln(K)
열역학에서의 화학적 평형
G˚ = 0 일 때
G˚(생성물) = G˚(반응물)
계는 평형상태에 있다.
G˚ [ 0 일 때
G˚(생성물) [ G˚(반응물)
계는 반응식에서 오른쪽으로 진행된 후 평행에 도달.
G˚ ] 0 일 때
G˚(생성물) ] G˚(반응물)
계는 반응식에서 왼쪽으로 진행된 후 평행에 도달.
화학평형상수
화학평형상수(chemical equilibrium constant)
- 화학 평형의 법칙으로부터 유도된 것으로 생성물의 몰농도
곱과 반응물의 몰농도 곱의 비.
[A], [B], [C], [D]는 A, B, C, D의 평형에서의 몰농도이다.
반응물이 기체인 경우,농도 대신기압 단위의 부분압력을 사용한다.
실험 원리
[I-], [I2], [I3-] =
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2012.02.29
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