การหาค่าสัมประสิทธิ์ปริมาณสัมพันธ์ในสมการของปฏิกิริยารีดอกซ์ สัมประสิทธิ์ปริมาณสัมพันธ์ องค์ประกอบที่มีปริมาณสัมพันธ์เท่ากันหมายถึงอะไร?

ค่าสัมประสิทธิ์อากาศส่วนเกินด้วยวิธีการจัดการกระบวนการเผาไหม้นี้ควรสอดคล้องกับสารผสมที่มีปริมาณใกล้เคียงกับปริมาณสารสัมพันธ์ ในกรณีนี้ มันจะเป็นเรื่องยากมากในการจัดการการเผาไหม้ที่มีประสิทธิภาพของสารผสมแบบลีนเนื่องจากความเร็วการแพร่กระจายของหน้าเปลวไฟที่มีความเร็วสูงไม่เพียงพอโดยมีความน่าจะเป็นสูงที่การลดทอนของแหล่งกำเนิดประกายไฟ การเผาไหม้ที่ไม่สม่ำเสมอของวัฏจักรอย่างมีนัยสำคัญและท้ายที่สุดทำให้เกิดไฟผิดพลาด ดังนั้นทิศทางนี้สามารถเรียกได้ว่าเป็นการเผาไหม้ที่ช้ามากของส่วนผสมของก๊าซและอากาศที่เข้มข้น[...]

ค่าสัมประสิทธิ์อากาศส่วนเกิน (a) ส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อกระบวนการเผาไหม้และองค์ประกอบของส่วนประกอบของผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้ เห็นได้ชัดว่าที่ 1.0) ไม่มีผลกระทบในทางปฏิบัติต่อองค์ประกอบของส่วนประกอบของก๊าซไอเสียและส่งผลให้ความเข้มข้นของส่วนประกอบลดลงเนื่องจากการเจือจางด้วยอากาศที่ไม่ได้ใช้ในกระบวนการเผาไหม้เท่านั้น [...]

จากค่าสัมประสิทธิ์ปริมาณสัมพันธ์ของปฏิกิริยาในการผลิตไดอัลคิลคลอโรไทโอฟอสเฟตและสารละลายที่เหมาะสมที่สุดสำหรับเกณฑ์ 2 เรากำหนดข้อจำกัด X3 = -0.26 (1.087 โมล/โมล)[...]

ค่านี้ให้ค่าสัมประสิทธิ์ปริมาณสัมพันธ์สำหรับการใช้โพลีฟอสเฟต 1/us,p = g P/g COD(NAs)[...]

ในตาราง ตารางที่ 24.5 แสดงค่าสัมประสิทธิ์ผลผลิตปริมาณสัมพันธ์ที่กำหนดในการทดลองที่ดำเนินการในเครื่องปฏิกรณ์แบบแบตช์ต่อเนื่องที่มีการเพาะเลี้ยงบริสุทธิ์ ค่าเหล่านี้อยู่ในข้อตกลงที่ค่อนข้างดีแม้จะมีสภาวะการเจริญเติบโตทางจุลชีววิทยาที่แตกต่างกัน[...]

จากนิพจน์ (3.36) เราพบสัมประสิทธิ์ปริมาณสัมพันธ์ “sat.p = 0.05 g P/g COD(NAs)[...]

[ ...]

จากตัวอย่าง 3.2 คุณสามารถหาค่าสัมประสิทธิ์ปริมาณสัมพันธ์ของสมการสำหรับการกำจัดกรดอะซิติก: HAc 1 โมล (HAc 60 กรัม) ต้องใช้ 0.9 โมล 02 และ 0.9 · 32 = 29 กรัม 02[...]

ในสูตรเหล่านี้ สารตั้งต้นตัวแรกจะรวมอยู่ในสมการปริมาณสัมพันธ์ทั้งหมด และสัมประสิทธิ์ปริมาณสัมพันธ์ในสมการเหล่านั้นคือ V/, = -1 สำหรับสารนี้จะให้ค่าองศาการแปลงของ lu ในสมการปริมาณสัมพันธ์แต่ละสมการ (มี K ทั้งหมด) ในสมการ (3.14) และ (3.15) สันนิษฐานว่าส่วนประกอบที่ i ซึ่งเป็นผลคูณที่ใช้หาค่าหัวกะทิและผลผลิตจะเกิดขึ้นในสมการปริมาณสัมพันธ์ที่ 1 เท่านั้น (จากนั้น E/ = x() ปริมาณของส่วนประกอบใน สูตรเหล่านี้วัดเป็นโมล (ชื่อ LO ตามที่เป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปในสาขาวิทยาศาสตร์เคมี [...]

เมื่อวาดสมการรีดอกซ์ ค่าสัมประสิทธิ์ปริมาณสัมพันธ์จะพบตามการออกซิเดชันขององค์ประกอบก่อนและหลังปฏิกิริยา ออกซิเดชันขององค์ประกอบในสารประกอบถูกกำหนดโดยจำนวนอิเล็กตรอนที่อะตอมใช้ไปในการก่อตัวของพันธะขั้วโลกและไอออนิก และสัญญาณของการเกิดออกซิเดชันถูกกำหนดโดยทิศทางการกระจัดของคู่อิเล็กตรอนพันธะ ตัวอย่างเช่น ออกซิเดชันของโซเดียมไอออนในสารประกอบ NaCl คือ +1 และออกซิเดชันของคลอรีนคือ -I[...]

สะดวกกว่าในการแสดงปริมาณสัมพันธ์ของปฏิกิริยาทางจุลชีววิทยาโดยใช้สมการสมดุลปริมาณสัมพันธ์แทนที่จะแสดงในรูปแบบของตารางค่าสัมประสิทธิ์ผลผลิต คำอธิบายองค์ประกอบของส่วนประกอบของเซลล์จุลชีววิทยาดังกล่าวจำเป็นต้องใช้สูตรเชิงประจักษ์ ได้มีการทดลองสร้างสูตรของสารเซลล์ C5H702N ซึ่งมักใช้ในการเตรียมสมการปริมาณสัมพันธ์[...]

ในตาราง 3.6 นำเสนอค่าทั่วไปของจลน์และค่าคงที่อื่น ๆ รวมถึงค่าสัมประสิทธิ์ปริมาณสัมพันธ์สำหรับกระบวนการแอโรบิกในการบำบัดน้ำเสียในเมือง ควรสังเกตว่ามีความสัมพันธ์บางอย่างระหว่างค่าคงที่แต่ละรายการ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้ชุดค่าคงที่จากแหล่งเดียว แทนที่จะเลือกค่าคงที่แต่ละรายการจากแหล่งต่างๆ ในตาราง 3.7 แสดงความสัมพันธ์ที่คล้ายกัน[...]

วิธีการนี้เป็นมาตรฐานโดยปริมาณไอโอดีนที่ทราบ ซึ่งแปลงเป็นโอโซน โดยขึ้นอยู่กับสัมประสิทธิ์ปริมาณสัมพันธ์เท่ากับความสามัคคี (โอโซน 1 โมลปล่อยไอโอดีน 1 โมล) ค่าสัมประสิทธิ์นี้ได้รับการสนับสนุนจากผลการศึกษาจำนวนหนึ่งโดยพิจารณาจากการสร้างปริมาณสัมพันธ์ของปฏิกิริยาโอโซนกับโอเลฟินส์ ด้วยค่าสัมประสิทธิ์ที่แตกต่างกัน ผลลัพธ์เหล่านี้คงอธิบายได้ยาก แต่งานพบว่าค่าสัมประสิทธิ์ที่กำหนดคือ 1.5 ซึ่งสอดคล้องกับข้อมูลที่ได้ค่าสัมประสิทธิ์ปริมาณสัมพันธ์เท่ากับความสามัคคีที่ pH 9 และในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดจะมีการปล่อยไอโอดีนออกมามากกว่าในสารละลายที่เป็นกลางและเป็นด่างอย่างมีนัยสำคัญ[...]

การทดสอบดำเนินการที่โหลดเต็มที่และความเร็วเพลาข้อเหวี่ยงคงที่ที่ 1,500 นาที1 ค่าสัมประสิทธิ์อากาศส่วนเกินแปรผันในช่วง 0.8 [...]

กระบวนการทางวัตถุในธรรมชาติของสิ่งมีชีวิต วัฏจักรขององค์ประกอบทางชีวภาพสัมพันธ์กับการไหลของพลังงานโดยมีค่าสัมประสิทธิ์ปริมาณสัมพันธ์ซึ่งแปรผันภายในสิ่งมีชีวิตที่หลากหลายที่สุดภายในลำดับความสำคัญเดียวเท่านั้น นอกจากนี้ เนื่องจากประสิทธิภาพในการเร่งปฏิกิริยาสูง การใช้พลังงานในการสังเคราะห์สารใหม่ในสิ่งมีชีวิตจึงน้อยกว่าในแอนะล็อกทางเทคนิคของกระบวนการเหล่านี้มาก[...]

การวัดคุณลักษณะของเครื่องยนต์และการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่เป็นอันตรายสำหรับห้องเผาไหม้ทั้งหมดดำเนินการผ่านการเปลี่ยนแปลงที่หลากหลายของอัตราส่วนอากาศส่วนเกินตั้งแต่ค่าปริมาณสัมพันธ์ไปจนถึงส่วนผสมที่บางมาก ในรูป 56 และ 57 แสดงผลลัพธ์หลักโดยขึ้นอยู่กับ a ซึ่งได้รับที่ความเร็วการหมุน 2,000 นาที และวาล์วปีกผีเสื้อที่เปิดจนสุด ค่าของมุมเวลาการจุดระเบิดถูกเลือกจากเงื่อนไขการรับแรงบิดสูงสุด[...]

กระบวนการทางชีวภาพในการกำจัดฟอสฟอรัสนั้นซับซ้อน ดังนั้นแน่นอนว่าวิธีการที่เราใช้นั้นง่ายกว่ามาก ในตาราง รูปที่ 8.1 นำเสนอชุดของสัมประสิทธิ์ปริมาณสัมพันธ์ที่อธิบายกระบวนการที่เกิดขึ้นกับการมีส่วนร่วมของ FAO ตารางดูซับซ้อน แต่มีการทำให้ง่ายขึ้นแล้ว[...]

ในผลงานชิ้นล่าสุดชิ้นหนึ่ง เป็นที่ยอมรับกันว่า N02 1 โมลให้ไอออน N07 0.72 กรัม ตามข้อมูลที่จัดทำโดยองค์การระหว่างประเทศเพื่อการมาตรฐาน ค่าสัมประสิทธิ์ปริมาณสัมพันธ์จะขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของรีเอเจนต์ประเภท Griess มีการเสนอรีเอเจนต์หกสายพันธุ์ที่แตกต่างกันในองค์ประกอบของส่วนประกอบและแสดงให้เห็นว่าประสิทธิภาพการดูดซับสำหรับสารละลายการดูดซับทุกประเภทคือ 90% และค่าสัมประสิทธิ์ปริมาณสัมพันธ์โดยคำนึงถึงประสิทธิภาพการดูดซับจะแตกต่างกันไปตั้งแต่ 0.8 ถึง 1. การลดปริมาณ NEDA และแทนที่กรดซัลลานิลิกด้วยซัลฟานิลาไมด์ (สเตรปโตไซด์สีขาว) จะทำให้ค่าสัมประสิทธิ์นี้สูงขึ้น ผู้เขียนงานอธิบายเรื่องนี้ด้วยการสูญเสีย HN02 เนื่องจากการก่อตัวของ NO ในระหว่างเกิดปฏิกิริยาข้างเคียง[...]

เมื่อออกแบบสิ่งอำนวยความสะดวกบำบัดน้ำเสียทางชีวเคมีและวิเคราะห์การดำเนินงาน โดยทั่วไปจะใช้พารามิเตอร์การออกแบบต่อไปนี้ อัตราการเกิดออกซิเดชันทางชีวภาพ ค่าสัมประสิทธิ์ปริมาณสัมพันธ์สำหรับตัวรับอิเล็กตรอน อัตราการเติบโต และคุณสมบัติทางกายภาพของชีวมวลตะกอนเร่ง การศึกษาการเปลี่ยนแปลงทางเคมีที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงทางชีวภาพที่เกิดขึ้นในเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพทำให้สามารถเข้าใจการทำงานของโครงสร้างได้อย่างสมบูรณ์ สำหรับระบบไม่ใช้ออกซิเจน ซึ่งรวมถึงตัวกรองแบบไม่ใช้ออกซิเจน ข้อมูลดังกล่าวจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าค่า pH ที่เหมาะสมของสภาพแวดล้อม ซึ่งเป็นปัจจัยหลักในการทำงานตามปกติของสถานบำบัด ในระบบแอโรบิกบางระบบ เช่น ระบบที่เกิดไนตริฟิเคชัน การควบคุม pH ก็จำเป็นเช่นกันเพื่อให้แน่ใจว่ามีอัตราการเติบโตของจุลินทรีย์ที่เหมาะสมที่สุด สำหรับโรงบำบัดแบบปิดซึ่งเริ่มใช้จริงในช่วงปลายทศวรรษ 1960 ซึ่งใช้ออกซิเจนบริสุทธิ์ (ถังออกซิเจน) การศึกษาปฏิกิริยาทางเคมีมีความจำเป็นไม่เพียงแต่สำหรับการควบคุม pH เท่านั้น แต่ยังรวมถึงการคำนวณทางวิศวกรรมของอุปกรณ์ท่อส่งก๊าซด้วย [ ...]

อัตราคงที่ของการเปลี่ยนแปลงตัวเร่งปฏิกิริยา k ในกรณีทั่วไป ที่อุณหภูมิที่กำหนดคือฟังก์ชันของอัตราคงที่ของปฏิกิริยาไปข้างหน้า ปฏิกิริยาย้อนกลับ และด้านข้าง รวมถึงค่าสัมประสิทธิ์การแพร่กระจายของรีเอเจนต์เริ่มต้นและผลิตภัณฑ์ของอันตรกิริยาของพวกมัน . อัตราของกระบวนการเร่งปฏิกิริยาที่ต่างกันจะถูกกำหนดตามที่ระบุไว้ข้างต้น โดยอัตราสัมพัทธ์ของแต่ละขั้นตอน และถูกจำกัดด้วยอัตราที่ช้าที่สุด เป็นผลให้ลำดับของปฏิกิริยาตัวเร่งปฏิกิริยาแทบไม่เคยเกิดขึ้นพร้อมกับความเป็นโมเลกุลของปฏิกิริยาที่สอดคล้องกับอัตราส่วนปริมาณสัมพันธ์ในสมการของปฏิกิริยานี้และนิพจน์สำหรับการคำนวณค่าคงที่อัตราของการเปลี่ยนแปลงตัวเร่งปฏิกิริยามีความเฉพาะเจาะจงกับระยะและเงื่อนไขเฉพาะ ของการนำไปปฏิบัติ[...]

ในการควบคุมปฏิกิริยาการทำให้เป็นกลาง คุณจำเป็นต้องรู้ว่าควรเติมกรดหรือด่างลงในสารละลายมากน้อยเพียงใดเพื่อให้ได้ค่า pH ที่ต้องการ ในการแก้ปัญหานี้ สามารถใช้วิธีการประมาณค่าสัมประสิทธิ์ปริมาณสัมพันธ์เชิงประจักษ์ได้ ซึ่งดำเนินการโดยใช้การไทเทรต[...]

องค์ประกอบสมดุลของผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ในห้องถูกกำหนดโดยกฎแห่งการกระทำของมวล ตามกฎหมายนี้ อัตราของปฏิกิริยาเคมีเป็นสัดส่วนโดยตรงกับความเข้มข้นของรีเอเจนต์เริ่มต้น ซึ่งแต่ละค่าจะอยู่ในระดับเท่ากับสัมประสิทธิ์ปริมาณสัมพันธ์ซึ่งสารจะเข้าสู่สมการของปฏิกิริยาเคมี ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของเชื้อเพลิง เราสามารถสรุปได้ว่าผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ของเชื้อเพลิงจรวดเหลวในห้องจะประกอบด้วย CO2, H20, CO, N0, OH, Li2, H2, N. H, O สำหรับ เชื้อเพลิงจรวดแข็ง - จาก A1203, N2, H2, HC1, CO, C02, H20 ที่ T = 1100...2200 K. [...]

เพื่อยืนยันความเป็นไปได้ของการใช้การเผาไหม้ก๊าซธรรมชาติแบบสองขั้นตอน จึงได้ทำการศึกษาเชิงทดลองเกี่ยวกับการกระจายตัวของอุณหภูมิในท้องถิ่น ความเข้มข้นของไนโตรเจนออกไซด์ และสารที่ติดไฟได้ตลอดความยาวของคบเพลิง ขึ้นอยู่กับอัตราส่วนอากาศส่วนเกินที่จ่ายผ่านหัวเผา . การทดลองดำเนินการโดยการเผาก๊าซธรรมชาติในเตาเผาของหม้อไอน้ำ PTVM-50 ที่ติดตั้งเครื่องสร้างกระแสน้ำวน VTI พร้อมการส่งไอพ่นก๊าซส่วนต่อพ่วงเข้าไปในการไหลของอากาศตามขวางที่หมุนวน เป็นที่ยอมรับกันว่าที่ ag O.bb กระบวนการเผาไหม้เชื้อเพลิงสิ้นสุดที่ระยะทาง 1ph/X>ออก = 4.2 และที่ ag=1.10 - ที่ระยะทาง bph10ออก = 3.6 สิ่งนี้บ่งชี้ถึงกระบวนการเผาไหม้ที่ขยายออกไปภายใต้สภาวะที่แตกต่างอย่างมีนัยสำคัญจากกระบวนการปริมาณสัมพันธ์[...]

เมทริกซ์แบบง่ายของพารามิเตอร์กระบวนการที่มีตะกอนเร่งที่ปราศจากไนตริฟิเคชันแสดงอยู่ในตารางที่ 1 4.2. ที่นี่สันนิษฐานว่าปัจจัยหลักสามประการที่มีส่วนทำให้เกิดกระบวนการเปลี่ยนสภาพ ได้แก่ การเจริญเติบโตทางชีวภาพ การย่อยสลาย และการไฮโดรไลซิส อัตราการเกิดปฏิกิริยาจะแสดงอยู่ในคอลัมน์ด้านขวา และค่าสัมประสิทธิ์ที่แสดงในตารางเป็นแบบปริมาณสัมพันธ์ เมื่อใช้ข้อมูลตาราง คุณสามารถเขียนสมการสมดุลมวลได้ เช่น สำหรับสารอินทรีย์ที่ย่อยสลายง่าย อยู่ในเครื่องปฏิกรณ์แบบผสมในอุดมคติ สำนวนการขนส่งอธิบายได้ในตัว เราพบสองสำนวนที่อธิบายการเปลี่ยนแปลงของสารโดยการคูณสัมประสิทธิ์ปริมาณสัมพันธ์จาก (ในกรณีนี้) คอลัมน์ "ส่วนประกอบ" ด้วยอัตราการเกิดปฏิกิริยาที่สอดคล้องกันจากคอลัมน์ด้านขวาของตาราง 4.2.[...]

ในรูป รูปที่ 50 แสดงการเปลี่ยนแปลงในปริมาณ Shx ในผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้ (g/kWh) ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของส่วนผสมและจังหวะการจุดระเบิด เพราะ การก่อตัวของ NOx ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของก๊าซ หากจุดระเบิดเร็ว การปล่อย NOx จะเพิ่มขึ้น การพึ่งพาการก่อตัวของ 1 Yux กับค่าสัมประสิทธิ์อากาศส่วนเกินนั้นซับซ้อนกว่าเพราะว่า มีปัจจัยที่ขัดแย้งกันสองประการ การก่อตัวของ1Охขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของออกซิเจนในส่วนผสมและอุณหภูมิการเผาไหม้ การเอียงส่วนผสมจะเพิ่มความเข้มข้นของออกซิเจน แต่ลดอุณหภูมิการเผาไหม้สูงสุดลง สิ่งนี้นำไปสู่ความจริงที่ว่าจะได้เนื้อหาสูงสุดเมื่อทำงานกับส่วนผสมที่แย่กว่าปริมาณสารสัมพันธ์เล็กน้อย ด้วยค่าสัมประสิทธิ์อากาศส่วนเกินที่เท่ากัน ประสิทธิภาพที่มีประสิทธิภาพจะมีค่าสูงสุด[...]

ในรูป รูปที่ 7.2 แสดงการทดลองที่ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของเมทานอลกับความเข้มข้นของ NO3-N ที่ทางออกของตัวกรองชีวภาพแบบแทนที่ทั้งหมด เส้นที่เชื่อมต่อจุดทดลองแสดงลักษณะการกระจายของสารตามตัวกรองที่อัตราส่วน Smc/Sn- ที่แตกต่างกัน ความชันของเส้นโค้งสอดคล้องกับค่าสัมประสิทธิ์ปริมาณสัมพันธ์: 3.1 กก. CH3OH/กก. NO -N [... ]

ความสัมพันธ์ที่เชื่อมโยงความเข้มข้นของสารที่ทำปฏิกิริยากับค่าคงที่สมดุลเป็นการแสดงออกทางคณิตศาสตร์ของกฎการออกฤทธิ์ของมวลซึ่งสามารถกำหนดได้ดังนี้: สำหรับปฏิกิริยาย้อนกลับที่กำหนดในสภาวะสมดุลเคมี อัตราส่วนของผลิตภัณฑ์ของความสมดุล ความเข้มข้นของผลิตภัณฑ์ที่ทำปฏิกิริยากับผลคูณของความสมดุล ความเข้มข้นของสารตั้งต้นที่อุณหภูมิที่กำหนดจะเป็นค่าคงที่ และความเข้มข้นของสารแต่ละชนิดจะต้องเพิ่มขึ้นเป็นกำลังของสัมประสิทธิ์ปริมาณสัมพันธ์[...]

ในสหภาพโซเวียต ใช้วิธีการโพเลแซฟและกิรินาเพื่อหาค่า NO¡¡ ในชั้นบรรยากาศ วิธีนี้ใช้สารละลาย KJ 8% เพื่อจับไนโตรเจนไดออกไซด์ การหาปริมาณไนไตรต์ไอออนในสารละลายที่ได้จะดำเนินการโดยใช้รีเอเจนต์ Griess-Ilosvay สารละลายโพแทสเซียมไอโอไดด์เป็นตัวดูดซับ NO2 ที่มีประสิทธิภาพมากกว่าสารละลายอัลคาไลอย่างมาก ด้วยปริมาตร (เพียง 6 มล.) และอัตราการส่งผ่านอากาศ (0.25 ลิตร/นาที) NO2 ไม่เกิน 2% จะผ่านอุปกรณ์ดูดซับด้วยแผ่นกระจกที่มีรูพรุน ตัวอย่างที่นำมาได้รับการเก็บรักษาไว้อย่างดี (ประมาณหนึ่งเดือน) ค่าสัมประสิทธิ์ปริมาณสัมพันธ์สำหรับการดูดซับ NOa โดยสารละลาย KJ คือ 0.75 โดยคำนึงถึงความก้าวหน้า ตามข้อมูลของเรา วิธีการนี้ไม่รบกวน NO ที่อัตราส่วนความเข้มข้นของ NO:NOa 3:1[...]

ข้อเสียของวิธีนี้ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในการดำเนินการของเสียที่อุณหภูมิสูง คือ ความจำเป็นในการใช้รีเอเจนต์ที่เป็นด่างซึ่งมีราคาแพง (NaOH และ Na2CO3) ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะตอบสนองความต้องการของอุตสาหกรรมต่างๆ ที่ต้องการกำจัดของเสียที่เป็นของเหลวในปริมาณเล็กน้อยให้เป็นกลางด้วยส่วนประกอบทางเคมีที่หลากหลายและส่วนประกอบใดๆ ของสารประกอบออร์กาโนคลอรีน อย่างไรก็ตาม ควรใช้การเผาไหม้ของตัวทำละลายที่ประกอบด้วยคลอรีนด้วยความระมัดระวัง เนื่องจากภายใต้สภาวะบางประการ (1 > 1200°C อัตราส่วนอากาศส่วนเกิน > 1.5) ก๊าซไอเสียอาจมีฟอสจีน คาร์บอนคลอรอกไซด์ที่เป็นพิษสูง หรือกรดคาร์บอนิกคลอไรด์ ( COC12) ความเข้มข้นที่เป็นอันตรายถึงชีวิตของสารนี้คือ 450 มก. ต่ออากาศ 1 ลบ.ม.[...]

กระบวนการชะล้างหรือการผุกร่อนทางเคมีของแร่ธาตุที่ละลายได้น้อยหรือความสัมพันธ์ของแร่ธาตุนั้นมีลักษณะเฉพาะโดยการก่อตัวของเฟสของแข็งใหม่ ความสมดุลระหว่างส่วนประกอบเหล่านั้นกับส่วนประกอบที่ละลายจะถูกวิเคราะห์โดยใช้แผนภาพเฟสทางอุณหพลศาสตร์ ปัญหาพื้นฐานที่นี่มักจะเกิดขึ้นจากความจำเป็นในการอธิบายจลนศาสตร์ของกระบวนการ โดยที่การพิจารณามักจะไม่สมเหตุสมผล แบบจำลองจลน์ศาสตร์ที่สอดคล้องกันจำเป็นต้องมีการสะท้อนของปฏิกิริยาเคมีในรูปแบบที่ชัดเจน - ผ่านความเข้มข้นบางส่วนของสารทำปฏิกิริยา cx โดยคำนึงถึงสัมประสิทธิ์ปริมาณสัมพันธ์ V. ของปฏิกิริยาจำเพาะ

หนึ่งในแนวคิดทางเคมีที่สำคัญที่สุดที่ใช้คำนวณปริมาณสัมพันธ์คือ ปริมาณสารเคมีของสาร. ปริมาณของสารบางชนิด X เขียนแทนด้วย n(X) หน่วยวัดปริมาณของสารคือ ตุ่น.

โมลคือปริมาณของสารที่ประกอบด้วยโมเลกุล อะตอม ไอออน หรือหน่วยโครงสร้างอื่นๆ ที่ประกอบเป็นสารจำนวน 6.02 10 23

มวลของสาร X หนึ่งโมลเรียกว่า มวลฟันกราม M(X) ของสารนี้ เมื่อทราบมวล m(X) ของสาร X และมวลโมลาร์ของมัน เราสามารถคำนวณปริมาณของสารนี้ได้โดยใช้สูตร:

เรียกเลข 6.02 10 23 เบอร์ของอาโวกาโดร(นา); มิติของมัน โมล –1.

ด้วยการคูณเลขอาโวกาโดร N a ด้วยปริมาณของสาร n(X) เราสามารถคำนวณจำนวนหน่วยโครงสร้างได้ เช่น โมเลกุล N(X) ของสาร X บางชนิด:

ยังไม่มีข้อความ(X) = ยังไม่มี · · n(X) .

โดยการเปรียบเทียบกับแนวคิดเรื่องมวลโมลาร์ แนวคิดเรื่องปริมาตรโมลาร์จึงถูกนำมาใช้: ปริมาตรฟันกราม V m (X) ของสารบางชนิด X คือปริมาตรของสารนี้หนึ่งโมล เมื่อทราบปริมาตรของสาร V(X) และปริมาตรโมลของสาร เราสามารถคำนวณปริมาณทางเคมีของสารได้:

ในวิชาเคมี เรามักจะต้องจัดการกับปริมาตรโมลของก๊าซเป็นพิเศษ ตามกฎของอาโวกาโดร ปริมาตรที่เท่ากันของก๊าซใดๆ ที่ถูกถ่ายที่อุณหภูมิเดียวกันและความดันเท่ากันจะมีจำนวนโมเลกุลเท่ากัน ภายใต้สภาวะที่เท่ากัน ก๊าซใดๆ 1 โมลจะมีปริมาตรเท่ากัน ภายใต้สภาวะปกติ (บรรทัดฐาน) - อุณหภูมิ 0°C และความดัน 1 บรรยากาศ (101325 Pa) - ปริมาตรนี้คือ 22.4 ลิตร ดังนั้น เลขที่. V m (แก๊ส) = ​​22.4 ลิตร/โมล. ควรเน้นเป็นพิเศษว่าใช้ค่าปริมาตรโมลที่ 22.4 ลิตร/โมล สำหรับก๊าซเท่านั้น

การรู้มวลโมลาร์ของสารและเลขอาโวกาโดรทำให้คุณสามารถแสดงมวลของโมเลกุลของสารใดๆ ในหน่วยกรัมได้ ด้านล่างนี้เป็นตัวอย่างการคำนวณมวลของโมเลกุลไฮโดรเจน

ก๊าซไฮโดรเจน 1 โมลประกอบด้วย H 2 6.02·10 23 โมเลกุล และมีมวล 2 กรัม (เนื่องจาก M(H 2) = 2 กรัม/โมล) เพราะฉะนั้น,

6.02·10 23 H 2 โมเลกุลมีมวล 2 กรัม

H 2 1 โมเลกุลมีมวล x g; x = 3.32·10 –24 ก.

แนวคิดของ "โมล" ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการคำนวณสมการปฏิกิริยาเคมี เนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์ปริมาณสัมพันธ์ในสมการปฏิกิริยาแสดงให้เห็นว่าอัตราส่วนโมลของสารใดที่ทำปฏิกิริยากันและเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาดังกล่าว

เช่น สมการปฏิกิริยา 4 NH 3 + 3 O 2 → 2 N 2 + 6 H 2 O มีข้อมูลดังนี้ แอมโมเนีย 4 โมลทำปฏิกิริยาโดยไม่มีส่วนเกินหรือขาดออกซิเจน 3 โมล ทำให้เกิดเป็น 2 โมลของ ไนโตรเจนและน้ำ 6 โมล

ตัวอย่างที่ 4.1คำนวณมวลของตะกอนที่เกิดขึ้นระหว่างปฏิกิริยาของสารละลายที่มีแคลเซียมไดไฮโดรเจนฟอสเฟต 70.2 กรัมและแคลเซียมไฮดรอกไซด์ 68 กรัม สารอะไรจะคงเหลือเกิน? มวลของมันคืออะไร?

3 Ca(H 2 PO 4) 2 + 12 KOH ® Ca 3 (PO 4) 2 yl + 4 K 3 PO 4 + 12 H 2 O

จากสมการปฏิกิริยาจะเห็นได้ว่า Ca (H 2 PO 4) 2 3 โมลทำปฏิกิริยากับ KOH 12 โมล มาคำนวณปริมาณของสารตั้งต้นที่ได้รับตามเงื่อนไขของปัญหา:

n(Ca(H 2 PO 4) 2) = m(Ca(H 2 PO 4) 2) / M(Ca(H 2 PO 4) 2) = 70.2 กรัม: 234 กรัม/โมล = 0.3 โมล ;

n(KOH) = m(KOH) / M(KOH) = 68 กรัม: 56 กรัม/โมล = 1.215 โมล

สำหรับ 3 โมล Ca(H 2 PO 4) ต้องใช้ 2 12 โมล KOH

สำหรับ 0.3 โมล Ca(H 2 PO 4) ต้องใช้ 2 x โมล KOH

x = 1.2 โมล - นี่คือปริมาณ KOH ที่จำเป็นสำหรับปฏิกิริยาที่จะเกิดขึ้นโดยไม่มีส่วนเกินหรือขาด และตามโจทย์ที่ได้คือ KOH 1.215 โมล ดังนั้น KOH จึงมีส่วนเกิน ปริมาณ KOH ที่เหลืออยู่หลังปฏิกิริยา:

n(KOH) = 1.215 โมล – 1.2 โมล = 0.015 โมล;

มวลของมัน m(KOH) = n(KOH) × M(KOH) = 0.015 โมล × 56 กรัม/โมล = 0.84 กรัม

การคำนวณผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้น (ตะกอน Ca 3 (PO 4) 2) ควรดำเนินการโดยใช้สารที่มีปริมาณไม่เพียงพอ (ในกรณีนี้คือ Ca(H 2 PO 4) 2) เนื่องจากสารนี้จะทำปฏิกิริยาอย่างสมบูรณ์ . จากสมการปฏิกิริยาเห็นได้ชัดว่าจำนวนโมลของ Ca 3 (PO 4) 2 ที่เกิดขึ้นนั้นน้อยกว่าจำนวนโมลของ Ca ที่ทำปฏิกิริยา 3 เท่า(H 2 PO 4) 2:

n(Ca 3 (PO 4) 2) = 0.3 โมล: 3 = 0.1 โมล

ดังนั้น m(Ca 3 (PO 4) 2) = n(Ca 3 (PO 4) 2) × M(Ca 3 (PO 4) 2) = 0.1 โมล × 310 กรัม/โมล = 31 กรัม

ภารกิจที่ 5

ก) คำนวณปริมาณสารเคมีของสารที่ทำปฏิกิริยาที่กำหนดในตารางที่ 5 (ปริมาตรของสารที่เป็นก๊าซได้รับภายใต้สภาวะปกติ)

b) จัดเรียงสัมประสิทธิ์ในรูปแบบปฏิกิริยาที่กำหนด และใช้สมการปฏิกิริยา เพื่อพิจารณาว่าสารใดมีมากเกินไปและสารใดมีปริมาณไม่เพียงพอ

c) หาปริมาณทางเคมีของผลิตภัณฑ์ที่ทำปฏิกิริยาที่ระบุในตารางที่ 5

d) คำนวณมวลหรือปริมาตร (ดูตารางที่ 5) ของผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยานี้

ตารางที่ 5 – เงื่อนไขของงานที่ 5

ความต่อเนื่องของตารางที่ 5

ความเข้มข้นของโซลูชั่น

ในหลักสูตรเคมีทั่วไป นักเรียนจะได้เรียนรู้ 2 วิธีในการแสดงความเข้มข้นของสารละลาย ได้แก่ เศษส่วนมวลและความเข้มข้นของโมล

เศษส่วนมวลของตัวถูกละลาย X คำนวณเป็นอัตราส่วนของมวลของสารนี้ต่อมวลของสารละลาย:

,

โดยที่ ω(X) คือเศษส่วนมวลของสารที่ละลาย X;

ม.(X) – มวลของสารที่ละลาย X;

เมตรของสารละลาย – มวลของสารละลาย

เศษส่วนมวลของสารซึ่งคำนวณโดยใช้สูตรข้างต้นเป็นปริมาณไร้มิติซึ่งแสดงเป็นเศษส่วนของหน่วย (0< ω(X) < 1).

เศษส่วนมวลสามารถแสดงได้ไม่เพียงแต่เป็นเศษส่วนของหน่วยเท่านั้น แต่ยังแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ได้ด้วย ในกรณีนี้ สูตรการคำนวณจะมีลักษณะดังนี้:

เศษส่วนมวลที่แสดงเป็นเปอร์เซ็นต์มักเรียกว่า เปอร์เซ็นต์ความเข้มข้น . แน่นอนว่าเปอร์เซ็นต์ความเข้มข้นของตัวถูกละลายคือ 0%< ω(X) < 100%.

เปอร์เซ็นต์ความเข้มข้นแสดงจำนวนชิ้นส่วนของตัวถูกละลายที่มีอยู่ในสารละลาย 100 ส่วนโดยมวล หากเราเลือกกรัมเป็นหน่วยของมวล ก็สามารถเขียนคำจำกัดความนี้ได้ดังนี้ ความเข้มข้นเป็นเปอร์เซ็นต์จะแสดงจำนวนตัวถูกละลายที่มีอยู่ในสารละลาย 100 กรัม

เห็นได้ชัดว่าสารละลาย 30% สอดคล้องกับเศษส่วนมวลของสารที่ละลายเท่ากับ 0.3

อีกวิธีหนึ่งในการแสดงปริมาณตัวถูกละลายของสารละลายคือความเข้มข้นของโมลาร์ (โมลาริตี)

ความเข้มข้นโดยโมลของสารหรือโมลาริตีของสารละลาย แสดงจำนวนโมลของสารที่ละลายอยู่ในสารละลาย 1 ลิตร (1 dm3)

โดยที่ C(X) คือความเข้มข้นเชิงโมลของสารที่ละลาย X (mol/l)

n(X) – ปริมาณสารเคมีของสารที่ละลาย X (โมล)

สารละลาย V – ปริมาตรของสารละลาย (l)

ตัวอย่างที่ 5.1คำนวณความเข้มข้นโมลของ H 3 PO 4 ในสารละลาย หากทราบว่าเศษส่วนมวลของ H 3 PO 4 คือ 60% และความหนาแน่นของสารละลายคือ 1.43 กรัม/มิลลิลิตร

ตามคำจำกัดความของเปอร์เซ็นต์ความเข้มข้น

สารละลาย 100 กรัมประกอบด้วยกรดฟอสฟอริก 60 กรัม

n(H 3 PO 4) = m(H 3 PO 4) : M(H 3 PO 4) = 60 กรัม: 98 กรัม/โมล = 0.612 โมล;

สารละลาย V = m สารละลาย: ρ สารละลาย = 100 กรัม: 1.43 กรัม/ซม. 3 = 69.93 ซม. 3 = 0.0699 ลิตร;

C(H 3 PO 4) = n(H 3 PO 4) : สารละลาย V = 0.612 โมล: 0.0699 ลิตร = 8.755 โมล/ลิตร

ตัวอย่างที่ 5.2มีวิธีแก้ปัญหา 0.5 M ของ H 2 SO 4 เศษส่วนมวลของกรดซัลฟิวริกในสารละลายนี้มีค่าเป็นเท่าใด นำความหนาแน่นของสารละลายเท่ากับ 1 กรัม/มิลลิลิตร

ตามคำจำกัดความของความเข้มข้นของฟันกราม

สารละลาย 1 ลิตรประกอบด้วย 0.5 โมล H 2 SO 4

(รายการ “สารละลาย 0.5 โมลาร์” หมายความว่า C(H 2 SO 4) = 0.5 โมล/ลิตร)

สารละลาย m = สารละลาย V × ρ สารละลาย = 1,000 มล. × 1 กรัม/มิลลิลิตร = 1,000 กรัม;

ม.(H 2 SO 4) = n(H 2 SO 4) × M(H 2 SO 4) = 0.5 โมล × 98 กรัม/โมล = 49 กรัม;

ω(H 2 SO 4) = m(H 2 SO 4) : m สารละลาย = 49 กรัม: 1,000 กรัม = 0.049 (4.9%)

ตัวอย่างที่ 5.3ต้องใช้ปริมาตรน้ำและสารละลาย H 2 SO 4 96% ที่มีความหนาแน่น 1.84 กรัม/มิลลิลิตร เพื่อเตรียมสารละลาย H 2 SO 4 60% 60% ที่มีความหนาแน่น 1.5 กรัม/มิลลิลิตร จำนวน 2 ลิตร

เมื่อแก้ไขปัญหาในการเตรียมสารละลายเจือจางจากสารละลายเข้มข้น ควรคำนึงว่าสารละลายเดิม (เข้มข้น) น้ำและสารละลายผลลัพธ์ (เจือจาง) มีความหนาแน่นต่างกัน ในกรณีนี้ ควรจำไว้ว่า V ของสารละลายเดิม + V ของน้ำ ≠ V ของสารละลายผลลัพธ์

เพราะในระหว่างการผสมสารละลายเข้มข้นกับน้ำ จะเกิดการเปลี่ยนแปลง (เพิ่มขึ้นหรือลดลง) ในปริมาตรของทั้งระบบ

การแก้ปัญหาดังกล่าวต้องเริ่มต้นด้วยการค้นหาพารามิเตอร์ของสารละลายเจือจาง (เช่น สารละลายที่ต้องเตรียม) ได้แก่ มวล มวลของสารที่ละลาย และปริมาณของสารที่ละลาย หากจำเป็น

สารละลาย M 60% = สารละลาย V 60% ∙ ρ สารละลาย 60% = 2000 มล. × 1.5 ก./มล. = 3000 ก.

ม.(H 2 SO 4) ในสารละลาย 60% = m สารละลาย 60% w(H 2 SO 4) ในสารละลาย 60% = 3000 ก. 0.6 = 1800 ก.

มวลของกรดซัลฟิวริกบริสุทธิ์ในสารละลายที่เตรียมไว้ควรเท่ากับมวลของกรดซัลฟิวริกในส่วนนั้นของสารละลาย 96% ที่ต้องใช้เพื่อเตรียมสารละลายเจือจาง ดังนั้น,

ม.(H 2 SO 4) ในสารละลาย 60% = ม.(H 2 SO 4) ในสารละลาย 96% = 1800 ก.

m สารละลาย 96% = m (H 2 SO 4) ในสารละลาย 96%: w(H 2 SO 4) ในสารละลาย 96% = 1800 กรัม: 0.96 = 1875 กรัม

ม. (H 2 O) = ม. สารละลาย 40% – ม. สารละลาย 96% = 3000 ก. – 1875 ก. = 1125 ก.

V สารละลาย 96% = m สารละลาย 96%: ρ สารละลาย 96% = 1875 กรัม: 1.84 กรัม/มล. = 1,019 มล. » 1.02 ลิตร

V น้ำ = m น้ำ: ρ น้ำ = 1125 ก.: 1 กรัม/มล. = 1125 มล. = 1.125 ลิตร

ตัวอย่างที่ 5.4ผสมสารละลาย CuCl 2 0.1 โมลาร์ 100 มล. กับสารละลาย Cu(NO 3) 0.2 โมลาร์ 150 มล. 2 คำนวณความเข้มข้นของโมลาร์ของ Cu 2+, Cl – และ NO 3 – ไอออนในสารละลายที่ได้

เมื่อแก้ไขปัญหาที่คล้ายกันในการผสมสารละลายเจือจาง สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจว่าสารละลายเจือจางมีความหนาแน่นเท่ากันโดยประมาณ หรือเท่ากับความหนาแน่นของน้ำโดยประมาณ เมื่อผสมกันแล้ว ปริมาตรรวมของระบบจะไม่เปลี่ยนแปลง: V 1 ของสารละลายเจือจาง + V 2 ของสารละลายเจือจาง +..." V ของสารละลายที่ได้

ในวิธีแก้ปัญหาแรก:

n(CuCl 2) = C(CuCl 2) สารละลาย V ของ CuCl 2 = 0.1 โมล/ลิตร × 0.1 ลิตร = 0.01 โมล;

CuCl 2 – อิเล็กโทรไลต์เข้มข้น: CuCl 2 ® Cu 2+ + 2Cl – ;

ดังนั้น n(Cu 2+) = n(CuCl 2) = 0.01 โมล; n(Cl –) = 2 × 0.01 = 0.02 โมล

ในแนวทางที่สอง:

n(Cu(NO 3) 2) = C(Cu(NO 3) 2) × V สารละลาย Cu(NO 3) 2 = 0.2 โมล/ลิตร × 0.15 l = 0.03 โมล;

Cu(NO 3) 2 – อิเล็กโทรไลต์แรง: CuCl 2 ® Cu 2+ + 2NO 3 –;

ดังนั้น n(Cu 2+) = n(Cu(NO 3) 2) = 0.03 โมล; n(NO 3 –) = 2×0.03 = 0.06 โมล

หลังจากผสมสารละลายแล้ว:

n(Cu 2+) รวม = 0.01 โมล + 0.03 โมล = 0.04 โมล;

วีรวม » สารละลาย V CuCl 2 + V สารละลาย Cu(NO 3) 2 = 0.1 ลิตร + 0.15 ลิตร = 0.25 ลิตร;

C(Cu 2+) = n(Cu 2+) : จำนวน V ทั้งหมด = 0.04 โมล: 0.25 ลิตร = 0.16 โมล/ลิตร;

C(Cl –) = n(Cl –) : Vtot = 0.02 โมล: 0.25 ลิตร = 0.08 โมล/ลิตร;

C(NO 3 –) = n(NO 3 –) : Vtot = 0.06 โมล: 0.25 ลิตร = 0.24 โมล/ลิตร

ตัวอย่างที่ 5.5เติมอะลูมิเนียมซัลเฟต 684 มก. และสารละลายกรดซัลฟิวริก 9.8% 1 มล. ที่มีความหนาแน่น 1.1 ก./มล. ลงในขวด ของผสมที่เป็นผลลัพธ์ถูกละลายในน้ำ ปริมาตรของสารละลายถูกเติมลงในน้ำ 500 มิลลิลิตร คำนวณความเข้มข้นของโมลของ H +, Al 3+ SO 4 2– ไอออนในสารละลายที่ได้

คำนวณปริมาณของสารที่ละลาย:

n(Al 2 (SO 4) 3)=m(Al 2 (SO 4) 3) : M(Al 2 (SO 4) 3)=0.684 g: 342 g โมล=0.002 โมล;

Al 2 (SO 4) 3 – อิเล็กโทรไลต์แรง: Al 2 (SO 4) 3 ® 2Al 3+ + 3SO 4 2– ;

ดังนั้น n(Al 3+)=2×0.002 mol=0.004 mol; n(SO 4 2–)=3×0.002 โมล=0.006 โมล

m สารละลายของ H 2 SO 4 = V สารละลายของ H 2 SO 4 × ρ สารละลายของ H 2 SO 4 = 1 ml × 1.1 g/ml = 1.1 g;

m(H 2 SO 4) = m สารละลายของ H 2 SO 4 × w(H 2 SO 4) = 1.1 กรัม 0.098 = 0.1078 กรัม

n(H 2 SO 4) = m(H 2 SO 4) : M(H 2 SO 4) = 0.1078 g: 98 กรัม/โมล = 0.0011 โมล;

H 2 SO 4 เป็นอิเล็กโทรไลต์เข้มข้น: H 2 SO 4 ® 2H + + SO 4 2– .

ดังนั้น n(SO 4 2–) = n(H 2 SO 4) = 0.0011 โมล; n(H+) = 2 × 0.0011 = 0.0022 โมล

ตามเงื่อนไขของปัญหา ปริมาตรของสารละลายที่ได้คือ 500 มล. (0.5 ลิตร)

n(SO 4 2–) ทีโอที = 0.006 โมล + 0.0011 โมล = 0.0071 โมล

C(Al 3+) = n(Al 3+): สารละลาย V = 0.004 โมล: 0.5 ลิตร = 0.008 โมล/ลิตร;

C(H +) = n(H +): สารละลาย V = 0.0022 โมล: 0.5 ลิตร = 0.0044 โมล/ลิตร;

С(SO 4 2–) = n(SO 4 2–) รวม : สารละลาย V = 0.0071 โมล: 0.5 ลิตร = 0.0142 โมล/ลิตร

ตัวอย่างที่ 5.6ต้องใช้เหล็กซัลเฟต (FeSO 4 ·7H 2 O) ในปริมาณเท่าใด และต้องใช้ปริมาตรน้ำเท่าใดในการเตรียมสารละลายเหล็ก (II) ซัลเฟต 10% 3 ลิตร นำความหนาแน่นของสารละลายเป็น 1.1 กรัม/มิลลิลิตร

มวลของสารละลายที่ต้องเตรียมคือ:

สารละลาย m = สารละลาย V ∙ ρ สารละลาย = 3000 มล. ∙ 1.1 กรัม/มิลลิลิตร = 3300 กรัม

มวลของเหล็กบริสุทธิ์ (II) ซัลเฟตในสารละลายนี้คือ:

ม.(FeSO 4) = ม. สารละลาย × w(FeSO 4) = 3300 ก. × 0.1 = 330 ก.

ควรมีปริมาณ FeSO 4 ที่ปราศจากน้ำในปริมาณเท่ากันในปริมาณผลึกไฮเดรตที่ต้องเตรียมเพื่อเตรียมสารละลาย จากการเปรียบเทียบมวลโมลาร์ M(FeSO 4 · 7H 2 O) = 278 g/mol และ M(FeSO 4) = 152 g/mol

เราได้สัดส่วน:

FeSO 4 ·7H 2 O 278 กรัม มี FeSO 4 152 กรัม;

x g FeSO 4 ·7H 2 O มี FeSO 4 330 กรัม ;

x = (278·330) : 152 = 603.6 ก.

ม. น้ำ = ม. สารละลาย – ม. เหล็กซัลเฟต = 3300 ก. – 603.6 ก. = 2696.4 ก.

เพราะ ความหนาแน่นของน้ำคือ 1 กรัม/มิลลิลิตร ดังนั้นปริมาตรของน้ำที่ต้องเตรียมสารละลายจะเท่ากับ: V น้ำ = m น้ำ: ρ น้ำ = 2696.4 กรัม: 1 กรัม/มิลลิลิตร = 2696.4 มิลลิลิตร

ตัวอย่างที่ 5.7เกลือของ Glauber (Na 2 SO 4 ·10H 2 O) มวลใดที่ต้องละลายในสารละลายโซเดียมซัลเฟต 10% 500 มล. (ความหนาแน่นของสารละลาย 1.1 กรัม/มิลลิลิตร) เพื่อให้ได้สารละลาย Na 2 SO 4 15%

ให้เกลือของ Glauber x กรัมต้องใช้ Na 2 SO 4 · 10H 2 O จากนั้นมวลของสารละลายที่ได้จะเท่ากับ:

ม. สารละลาย 15% = ม. สารละลายดั้งเดิม (10%) + ม. เกลือของ Glauber = 550 + x (g);

m ของสารละลายดั้งเดิม (10%) = V สารละลาย 10% × ρ สารละลาย 10% = 500 มล. × 1.1 กรัม/มล. = 550 กรัม;

ม.(นา 2 SO 4) ในสารละลายเดิม (10%) = ม. สารละลาย 10% a · w(นา 2 SO 4) = 550 ก. · 0.1 = 55 ก.

ให้เราแสดงผ่าน x มวลของ Na 2 SO 4 บริสุทธิ์ที่มีอยู่ใน x กรัมของ Na 2 SO 4 · 10H 2 O

M(นา 2 SO 4 ·10H 2 O) = 322 กรัม/โมล; M(นา 2 SO 4) = 142 กรัม/โมล; เพราะฉะนั้น:

Na 2 SO 4 322 กรัม ·10H 2 O มี Na 2 SO 4 ปราศจากน้ำ 142 กรัม

x g ของ Na 2 SO 4 ·10H 2 O ประกอบด้วย mg ของ Na 2 SO 4

ม.(นา 2 SO 4) = 142 x: 322 = 0.441 x x

มวลรวมของโซเดียมซัลเฟตในสารละลายที่ได้จะเท่ากับ:

m(Na 2 SO 4) ในสารละลาย 15% = 55 + 0.441 × x (g)

ในวิธีแก้ปัญหาผลลัพธ์: = 0,15

จากที่ x = 94.5 ก.

ภารกิจที่ 6

ตารางที่ 6 – เงื่อนไขของภารกิจที่ 6

ความต่อเนื่องของตารางที่ 6

ความต่อเนื่องของตารางที่ 6

สมดุลเคมี

ปฏิกิริยาเคมีทั้งหมดสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 กลุ่ม คือ ปฏิกิริยาที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ กล่าวคือ ดำเนินการไปจนกว่าสารที่ทำปฏิกิริยาอย่างน้อยหนึ่งชนิดจะถูกใช้จนหมด และปฏิกิริยาที่ผันกลับได้ ซึ่งไม่มีการใช้สารที่ทำปฏิกิริยาใดเลยจนหมด นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าปฏิกิริยาย้อนกลับสามารถเกิดขึ้นได้ทั้งในทิศทางไปข้างหน้าและย้อนกลับ ตัวอย่างคลาสสิกของปฏิกิริยาผันกลับได้คือการสังเคราะห์แอมโมเนียจากไนโตรเจนและไฮโดรเจน:

ยังไม่มีข้อความ 2 + 3 ชั่วโมง 2 ⇆ 2 NH 3 .

ในขณะที่ปฏิกิริยาเริ่มต้นขึ้น ความเข้มข้นของสารตั้งต้นในระบบจะสูงสุด ในขณะนี้ความเร็วของปฏิกิริยาไปข้างหน้าก็สูงสุดเช่นกัน ในขณะที่ปฏิกิริยาเริ่มต้นขึ้น ยังไม่มีผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยาในระบบ (ในตัวอย่างนี้คือแอมโมเนีย) ดังนั้น อัตราของปฏิกิริยาย้อนกลับจึงเป็นศูนย์ เมื่อสารตั้งต้นมีปฏิกิริยาต่อกัน ความเข้มข้นของสารเหล่านี้จะลดลง ดังนั้นอัตราการเกิดปฏิกิริยาโดยตรงจึงลดลง ความเข้มข้นของผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาจะค่อยๆ เพิ่มขึ้น ดังนั้น อัตราของปฏิกิริยาย้อนกลับก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน หลังจากนั้นครู่หนึ่ง อัตราของปฏิกิริยาไปข้างหน้าจะเท่ากับอัตราของปฏิกิริยาย้อนกลับ สถานะของระบบนี้เรียกว่า สถานะของสมดุลเคมี. ความเข้มข้นของสารในระบบที่อยู่ในสภาวะสมดุลเคมีเรียกว่า ความเข้มข้นของความสมดุล. ลักษณะเชิงปริมาณของระบบในสภาวะสมดุลเคมีคือ ค่าคงที่สมดุล.

สำหรับปฏิกิริยาที่ผันกลับได้ A + b B+ ... ⇆ p P + q Q + ... การแสดงออกของค่าคงที่สมดุลเคมี (K) จะถูกเขียนเป็นเศษส่วน ซึ่งตัวเศษประกอบด้วยความเข้มข้นสมดุลของผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยา และตัวส่วนประกอบด้วยความเข้มข้นสมดุลของสารตั้งต้น นอกจากนี้ ความเข้มข้นของสารแต่ละชนิดจะต้องเพิ่มขึ้นให้มีกำลังเท่ากับสัมประสิทธิ์ปริมาณสัมพันธ์ในสมการปฏิกิริยา

ตัวอย่างเช่นสำหรับปฏิกิริยา N 2 + 3 H 2 ⇆ 2 NH 3

ก็ควรจะจำไว้ว่า การแสดงออกของค่าคงที่สมดุลรวมถึงความเข้มข้นสมดุลของสารที่เป็นก๊าซเท่านั้นหรือสารที่อยู่ในสถานะละลาย . ความเข้มข้นของของแข็งจะถือว่าคงที่และไม่รวมอยู่ในการแสดงออกคงที่ของสมดุล

CO 2 (แก๊ส) + C (ของแข็ง) ⇆ 2CO (แก๊ส)

CH 3 COOH (สารละลาย) ⇆ CH 3 COO – (สารละลาย) + H + (สารละลาย)

Ba 3 (PO 4) 2 (ของแข็ง) ⇆ 3 Ba 2+ (สารละลายอิ่มตัว) + 2 PO 4 3– (สารละลายอิ่มตัว) K=C 3 (Ba 2+) C 2 (PO 4 3–)

มีปัญหาที่สำคัญที่สุดสองประเภทที่เกี่ยวข้องกับการคำนวณพารามิเตอร์ของระบบสมดุล:

1) ทราบความเข้มข้นเริ่มต้นของสารตั้งต้น จากเงื่อนไขของปัญหา เราสามารถหาความเข้มข้นของสารที่ทำปฏิกิริยา (หรือก่อตัว) ตามเวลาที่สมดุลเกิดขึ้น ปัญหาต้องคำนวณความเข้มข้นสมดุลของสารทั้งหมดและค่าตัวเลขของค่าคงที่สมดุล

2) ทราบความเข้มข้นเริ่มต้นของสารตั้งต้นและค่าคงที่สมดุล สภาวะนี้ไม่มีข้อมูลเกี่ยวกับความเข้มข้นของสารที่เกิดปฏิกิริยาหรือก่อตัวขึ้น จำเป็นต้องคำนวณความเข้มข้นสมดุลของผู้เข้าร่วมปฏิกิริยาทั้งหมด

ในการแก้ปัญหาดังกล่าวนั้นจำเป็นต้องเข้าใจว่าความเข้มข้นของความสมดุลใดๆ ต้นฉบับ คุณสามารถค้นหาสารได้โดยการลบความเข้มข้นของสารที่ทำปฏิกิริยาออกจากความเข้มข้นเริ่มต้น:

สมดุล C = เริ่มต้น C – C ของสารที่ทำปฏิกิริยา

ความเข้มข้นของความสมดุล ผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยา เท่ากับความเข้มข้นของผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้น ณ เวลาสมดุล:

C สมดุล = C ของผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้น

ดังนั้น ในการคำนวณค่าพารามิเตอร์ของระบบสมดุล จึงเป็นสิ่งสำคัญมากที่จะต้องสามารถระบุได้ว่าสารตั้งต้นเกิดปฏิกิริยามากน้อยเพียงใด ณ เวลาที่สมดุล และปริมาณของผลิตภัณฑ์ที่เกิดปฏิกิริยาเกิดขึ้น ในการหาปริมาณ (หรือความเข้มข้น) ของสารที่เกิดปฏิกิริยาและก่อตัวขึ้น การคำนวณปริมาณสัมพันธ์จะดำเนินการโดยใช้สมการของปฏิกิริยา

ตัวอย่างที่ 6.1ความเข้มข้นเริ่มต้นของไนโตรเจนและไฮโดรเจนในระบบสมดุล N 2 + 3H 2 ⇆ 2 NH 3 คือ 3 โมล/ลิตร และ 4 โมล/ลิตร ตามลำดับ เมื่อสมดุลเคมีเกิดขึ้น 70% ของปริมาณไฮโดรเจนเดิมจะยังคงอยู่ในระบบ หาค่าคงที่สมดุลของปฏิกิริยานี้

จากเงื่อนไขของปัญหาเป็นไปตามที่เมื่อถึงเวลาสมดุล ไฮโดรเจน 30% ได้ทำปฏิกิริยา (ปัญหาประเภทที่ 1):

4 โมล/ลิตร ชม. 2 – 100%

x โมล/ลิตร สูง 2 – 30%

x = 1.2 โมล/ลิตร = C ทำปฏิกิริยา (H2)

ดังที่เห็นได้จากสมการปฏิกิริยา ไนโตรเจนควรจะเข้าสู่ปฏิกิริยาน้อยกว่าไฮโดรเจนถึง 3 เท่า กล่าวคือ ด้วยโปรแรค (N 2) = 1.2 โมล/ลิตร: 3 = 0.4 โมล/ลิตร แอมโมเนียเกิดขึ้นมากกว่าปฏิกิริยาไนโตรเจน 2 เท่า:

จากภาพ. (NH 3) = 2 × 0.4 โมล/ลิตร = 0.8 โมล/ลิตร

ความเข้มข้นสมดุลของผู้เข้าร่วมปฏิกิริยาทั้งหมดจะเป็นดังนี้:

ด้วยความเท่าเทียมกัน (H 2)= C สตาร์ท (H 2) - C ปฏิกิริยา (H 2) = 4 โมล/ลิตร – 1.2 โมล/ลิตร = 2.8 โมล/ลิตร;

ด้วยความเท่าเทียมกัน (N 2)= C สตาร์ท (N 2) – C ปฏิกิริยา (N 2) = 3 โมล/ลิตร – 0.4 โมล/ลิตร = 2.6 โมล/ลิตร;

ด้วยความเท่าเทียมกัน (NH 3) = ภาพ C (NH3) = 0.8 โมล/ลิตร

ค่าคงที่สมดุล = .

ตัวอย่างที่ 6.2คำนวณความเข้มข้นสมดุลของไฮโดรเจน ไอโอดีน และไฮโดรเจนไอโอไดด์ในระบบ H 2 + I 2 ⇆ 2 HI หากทราบว่าความเข้มข้นเริ่มต้นของ H 2 และ I 2 คือ 5 โมล/ลิตร และ 3 โมล/ลิตร ตามลำดับ และค่าคงที่สมดุลคือ 1

ควรสังเกตว่าในสภาวะของปัญหานี้ (ปัญหาประเภทที่ 2) สภาวะไม่ได้พูดอะไรเกี่ยวกับความเข้มข้นของสารตั้งต้นที่ทำปฏิกิริยาและผลิตภัณฑ์ผลลัพธ์ ดังนั้นเมื่อแก้ไขปัญหาดังกล่าว ความเข้มข้นของสารที่ทำปฏิกิริยาบางชนิดจึงมักจะเท่ากับ x

ปล่อยให้ x โมล/ลิตร H 2 ทำปฏิกิริยาตามเวลาที่สมดุลเกิดขึ้น จากนั้น จากสมการปฏิกิริยา x mol/l I 2 ควรทำปฏิกิริยา และ 2x mol/l HI ควรเกิดขึ้น ความเข้มข้นสมดุลของผู้เข้าร่วมปฏิกิริยาทั้งหมดจะเป็นดังนี้:

ด้วยความเท่าเทียมกัน (H 2) = C ขอร้อง (H 2) – C ปฏิกิริยา (H 2) = (5 – x) โมล/ลิตร;

ด้วยความเท่าเทียมกัน (ฉัน 2) = C เริ่มต้น (ฉัน 2) – C ปฏิกิริยา (I 2) = (3 – x) โมล/ลิตร;

ด้วยความเท่าเทียมกัน (HI) = จากภาพ (HI) = 2x โมล/ลิตร

4x 2 = 15 – 8x + x 2

3x 2 + 8x – 15 = 0

x 1 = –3.94 x 2 = 1.27

เฉพาะรากที่เป็นบวก x = 1.27 เท่านั้นที่มีความหมายทางกายภาพ

ดังนั้น C เท่ากับ (H 2) = (5 – x) โมล/ลิตร = 5 – 1.27 = 3.73 โมล/ลิตร;

ด้วยความเท่าเทียมกัน (I 2) = (3 – x) โมล/ลิตร = 3 – 1.27 = 1.73 โมล/ลิตร;

ด้วยความเท่าเทียมกัน (HI) = 2x โมล/ลิตร = 2·1.27 = 2.54 โมล/ลิตร

ภารกิจที่ 7

ตารางที่ 7 – เงื่อนไขของงานที่ 7

ความต่อเนื่องของตารางที่ 7

เมื่อสร้างสมการสำหรับปฏิกิริยาออกซิเดชัน-รีดิวซ์ (ORR) จำเป็นต้องกำหนดตัวรีดิวซ์ ตัวออกซิไดซ์ และจำนวนอิเล็กตรอนที่ให้และรับ ค่าสัมประสิทธิ์ ORR ปริมาณสัมพันธ์จะถูกเลือกโดยใช้วิธีสมดุลอิเล็กตรอนหรือวิธีสมดุลอิเล็กตรอน-ไอออน (วิธีหลังเรียกอีกอย่างว่าวิธีครึ่งปฏิกิริยา) ลองดูตัวอย่างบางส่วน เพื่อเป็นตัวอย่างของการรวบรวมสมการ ORR และการเลือกสัมประสิทธิ์ปริมาณสัมพันธ์ เราจะวิเคราะห์กระบวนการออกซิเดชันของเหล็ก (II) ไดซัลไฟด์ (ไพไรต์) ด้วยกรดไนตริกเข้มข้น ก่อนอื่น เราจะพิจารณาผลิตภัณฑ์ที่เกิดปฏิกิริยาที่เป็นไปได้ กรดไนตริกเป็นตัวออกซิไดซ์ที่แรง ดังนั้นซัลไฟด์ไอออนจึงสามารถออกซิไดซ์เป็นสถานะออกซิเดชันสูงสุด S (H2S04) หรือเป็น S (SO2) และ Fe - เป็น Fe ในขณะที่ HN03 สามารถรีดิวซ์เป็น NO หรือ N02 ได้ (ชุดค่าที่ตั้งไว้ ของผลิตภัณฑ์เฉพาะจะกำหนดความเข้มข้นของรีเอเจนต์ อุณหภูมิ ฯลฯ) ลองเลือกตัวเลือกที่เป็นไปได้ต่อไปนี้: H20 จะอยู่ทางซ้ายหรือขวาของสมการ เรายังไม่รู้ มีสองวิธีหลักในการเลือกค่าสัมประสิทธิ์ ก่อนอื่นให้เราใช้วิธีการสมดุลของอิเล็กตรอน-ไอออน สาระสำคัญของวิธีนี้อยู่ในสองข้อความที่เรียบง่ายและสำคัญมาก ประการแรก วิธีนี้พิจารณาการเปลี่ยนผ่านของอิเล็กตรอนจากอนุภาคหนึ่งไปยังอีกอนุภาคหนึ่ง โดยจำเป็นต้องคำนึงถึงธรรมชาติของตัวกลางด้วย (กรด ด่าง หรือเป็นกลาง) ประการที่สอง เมื่อรวบรวมสมการความสมดุลของอิเล็กตรอน-ไอออน เฉพาะอนุภาคที่มีอยู่จริงในระหว่างช่วง ORR ที่กำหนดเท่านั้นที่จะถูกเขียนลงไป - เฉพาะแคตไอออนหรือแอนโนนที่มีอยู่จริงเท่านั้นที่ถูกเขียนในรูปของไอออน สารที่มีความแตกแยกได้ไม่ดี ไม่ละลายน้ำ หรือปล่อยออกมาในรูปของก๊าซ จะถูกเขียนในรูปโมเลกุล เมื่อรวบรวมสมการสำหรับกระบวนการออกซิเดชั่นและการรีดักชันเพื่อทำให้จำนวนอะตอมของไฮโดรเจนและออกซิเจนเท่ากัน ไม่ว่าจะเป็นโมเลกุลของน้ำและไอออนของไฮโดรเจน (หากตัวกลางเป็นกรด) หรือโมเลกุลของน้ำและไอออนของไฮดรอกไซด์ (หากตัวกลางนั้นเป็นด่าง) แนะนำ (ขึ้นอยู่กับสื่อ) ให้เราพิจารณาครึ่งปฏิกิริยาออกซิเดชันสำหรับกรณีของเรา โมเลกุล FeS2 (สารที่ละลายได้ไม่ดี) จะถูกแปลงเป็นไอออน Fe3+ (ไอรอนไนเตรต (I1) แยกตัวออกเป็นไอออนโดยสิ้นเชิง) และไอออนซัลเฟต S042 (การแยกตัวของ H2SO4): ให้เราพิจารณาปฏิกิริยาครึ่งหนึ่งของการลดลงของไนเตรตไอออน: ทำให้ออกซิเจนเท่ากัน เติม 2 โมเลกุลของน้ำทางด้านขวา และทางซ้าย - 4 H+ ไอออน: เพื่อให้ประจุเท่ากัน เราจึงเพิ่มอิเล็กตรอน 3 ตัวทางด้านซ้าย (ประจุ +3): ในที่สุดเราก็ได้: ลดทั้งสองส่วนลง 16H+ และ 8H20 เราจะได้สมการไอออนิกตัวย่อสุดท้ายของปฏิกิริยารีดอกซ์: โดยการบวกจำนวนไอออน NOJ nH+ ที่สอดคล้องกันเข้ากับทั้งสองด้านของสมการ เราจะพบสมการโมเลกุลของปฏิกิริยา: โปรดทราบว่าในการกำหนดจำนวนอิเล็กตรอนที่ให้มา และได้รับแล้ว เราไม่จำเป็นต้องระบุสถานะออกซิเดชันขององค์ประกอบต่างๆ นอกจากนี้ เรายังคำนึงถึงอิทธิพลของสภาพแวดล้อมและกำหนด "โดยอัตโนมัติ" ว่า H20 อยู่ทางด้านขวาของสมการ ไม่ต้องสงสัยเลยว่าวิธีนี้ใช้ได้ผลดีทางเคมี วิธีสมดุล Emprooigo สาระสำคัญของวิธีการหาค่าสัมประสิทธิ์ปริมาณสัมพันธ์ในสมการ ORR คือการกำหนดสถานะออกซิเดชันของอะตอมขององค์ประกอบที่เข้าร่วมใน ORR เมื่อใช้วิธีการนี้ เราจะปรับปฏิกิริยา (11.1) ให้เท่ากันอีกครั้ง (ด้านบนเราใช้วิธีครึ่งปฏิกิริยากับปฏิกิริยานี้) กระบวนการรีดิวซ์อธิบายง่ายๆ: เป็นการยากกว่าที่จะจัดทำโครงการออกซิเดชั่นเนื่องจากองค์ประกอบทั้งสองถูกออกซิไดซ์ในคราวเดียว - Fe และ S คุณสามารถกำหนดสถานะออกซิเดชันของ +2 ให้กับเหล็ก, 1 ให้กับกำมะถันและคำนึงว่า สำหรับอะตอม Fe หนึ่งอะตอมจะมีอะตอม S สองอะตอม: อย่างไรก็ตามคุณสามารถทำได้โดยไม่ต้องระบุสถานะออกซิเดชันและเขียนแผนภาพที่มีลักษณะคล้ายไดอะแกรม (11.2): ด้านขวามีประจุ +15 ด้านซ้าย - 0 ดังนั้น FeS2 จะต้องให้ มากถึง 15 อิเล็กตรอน เราเขียนสมดุลทั่วไป: เราต้อง "เข้าใจ" สมการสมดุลผลลัพธ์อีกสักหน่อย - แสดงให้เห็นว่าโมเลกุล HN03 5 โมเลกุลไปปฏิกิริยาออกซิเดชันของ FeS2 และโมเลกุล HNO อีก 3 ตัวเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการก่อตัวของ Fe(N03)j: ในการทำให้ไฮโดรเจนและออกซิเจนเท่ากัน ในส่วนที่ถูกต้องคุณต้องเพิ่ม H20 2 โมเลกุล: วิธีสมดุลอิเล็กตรอน-ไอออนมีความเป็นสากลมากกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับวิธีสมดุลแบบอิเล็กทรอนิกส์ และมีข้อได้เปรียบที่ไม่อาจปฏิเสธได้ในการเลือกค่าสัมประสิทธิ์ใน ORR จำนวนมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งด้วย การมีส่วนร่วมของสารประกอบอินทรีย์ ซึ่งแม้แต่ขั้นตอนในการกำหนดสถานะออกซิเดชันก็ยังซับซ้อนมาก - ตัวอย่างเช่น พิจารณากระบวนการออกซิเดชันของเอทิลีนที่เกิดขึ้นเมื่อผ่านสารละลายโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตที่เป็นน้ำ เป็นผลให้เอทิลีนถูกออกซิไดซ์เป็นเอทิลีนไกลคอล H O - CH2 - CH2 - OH และเปอร์แมงกาเนตจะลดลงเป็นแมงกานีสออกไซด์ (TV) นอกจากนี้ดังที่เห็นได้ชัดจากสมการสมดุลสุดท้าย โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ก็เกิดขึ้นทางด้านขวาเช่นกัน : หลังจากลดจำนวนคำศัพท์ที่คล้ายกันที่จำเป็นลงแล้วเราจะเขียนสมการในรูปแบบโมเลกุลสุดท้าย* อิทธิพลของสภาพแวดล้อมที่มีต่อธรรมชาติของกระบวนการ ORR ตัวอย่างที่วิเคราะห์ (11.1) - (11.4) แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึง “เทคนิค” ของการใช้ วิธีสมดุลอิเล็กตรอน-ไอออน ในกรณีที่ ORR เกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดหรือด่าง ลักษณะของสภาพแวดล้อมมีอิทธิพลต่อปฏิกิริยารีดอกซ์อย่างใดอย่างหนึ่ง เพื่อที่จะ "สัมผัส" อิทธิพลนี้ ลองพิจารณาพฤติกรรมของสารออกซิไดซ์ชนิดเดียวกัน (KMn04) ในสภาพแวดล้อมที่ต่างกัน ไอออน MnO2 มีฤทธิ์ออกซิเดชันมากที่สุดใน สภาพแวดล้อมที่เป็นกรด ลดลงสู่ระดับที่ต่ำกว่าในสภาพแวดล้อมที่เป็นกลาง ฟื้นตัวเป็น Mn+4(Mn0j) และค่าต่ำสุด - ในความแข็งแรงของปากมดลูกซึ่งเพิ่มขึ้นเป็น (mvnganat-nOn Mn042") โดยมีคำอธิบายดังต่อไปนี้ เมื่อแยกออกจากกัน กรดจะก่อตัวเป็นฮิสทีเรียมไอออน ffjO+ ซึ่งทำให้เกิดขั้วของไอออน MoOG ขนาด 4 นิ้ว พวกมันทำให้พันธะของแมงกานีสกับออกซิเจนอ่อนลง (จึงช่วยเพิ่มผลกระทบของตัวรีดิวซ์) ในสภาพแวดล้อมที่เป็นกลาง เอฟเฟกต์โพลาไรซ์ของโมเลกุลของน้ำจะลดลงอย่างมีนัยสำคัญ . >" MnO ไอออน; โพลาไรซ์น้อยกว่ามาก ในสภาพแวดล้อมที่เป็นด่างสูง ไฮดรอกไซด์ไอออนยังทำให้พันธะ Mn-O แข็งแกร่งขึ้นด้วย ซึ่งส่งผลให้ประสิทธิภาพของตัวรีดิวซ์ลดลง และ MnO^ ยอมรับอิเล็กตรอนเพียงตัวเดียว ตัวอย่างของพฤติกรรมของโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตในสภาพแวดล้อมที่เป็นกลางแสดงโดยปฏิกิริยา (11.4) นอกจากนี้เรายังยกตัวอย่างหนึ่งของปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับ KMPOA ในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดและด่าง

เมื่อเขียนสมการสำหรับปฏิกิริยารีดอกซ์ต้องปฏิบัติตามกฎสำคัญสองข้อต่อไปนี้:

กฎข้อที่ 1: ในสมการไอออนิกใดๆ จะต้องสังเกตการอนุรักษ์ประจุ ซึ่งหมายความว่าผลรวมของประจุทั้งหมดทางด้านซ้ายของสมการ ("ซ้าย") จะต้องเท่ากับผลรวมของประจุทั้งหมดทางด้านขวาของสมการ ("ขวา") กฎนี้ใช้กับสมการไอออนิกใดๆ ทั้งสำหรับปฏิกิริยาสมบูรณ์และครึ่งปฏิกิริยา

ค่าธรรมเนียมจากซ้ายไปขวา

กฎข้อที่ 2: จำนวนอิเล็กตรอนที่สูญเสียไปในปฏิกิริยาครึ่งปฏิกิริยาออกซิเดชันจะต้องเท่ากับจำนวนอิเล็กตรอนที่ได้รับจากปฏิกิริยาครึ่งปฏิกิริยารีดิวซ์ ตัวอย่างเช่น ในตัวอย่างแรกที่ให้ไว้ในตอนต้นของส่วนนี้ (ปฏิกิริยาระหว่างไอออนของเหล็กและไอออนคิวรัสไฮเดรต) จำนวนอิเล็กตรอนที่สูญเสียไปในปฏิกิริยาออกซิเดชั่นครึ่งหนึ่งคือ 2:

ดังนั้นจำนวนอิเล็กตรอนที่ได้รับจากครึ่งปฏิกิริยารีดักชันจะต้องเท่ากับ 2 ด้วย:

ในการสร้างสมการสำหรับปฏิกิริยารีดอกซ์ที่สมบูรณ์จากสมการสำหรับปฏิกิริยาครึ่งปฏิกิริยาสองปฏิกิริยา สามารถใช้ขั้นตอนต่อไปนี้:

1. สมการสำหรับปฏิกิริยาครึ่งปฏิกิริยาทั้งสองจะมีความสมดุลแยกกัน โดยมีจำนวนอิเล็กตรอนที่เหมาะสมที่บวกทางด้านซ้ายหรือด้านขวาของแต่ละสมการเพื่อให้เป็นไปตามกฎข้อ 1 ข้างต้น

2. สมการของครึ่งปฏิกิริยาทั้งสองจะสมดุลกัน ดังนั้นจำนวนอิเล็กตรอนที่สูญเสียไปในปฏิกิริยาหนึ่งจะเท่ากับจำนวนอิเล็กตรอนที่ได้รับในอีกครึ่งปฏิกิริยาที่เหลือ ตามที่กำหนดในกฎข้อ 2

3. สมการของปฏิกิริยาครึ่งปฏิกิริยาทั้งสองจะถูกนำมารวมกันเพื่อให้ได้สมการที่สมบูรณ์สำหรับปฏิกิริยารีดอกซ์ ตัวอย่างเช่น โดยการสรุปสมการของปฏิกิริยาครึ่งปฏิกิริยาสองตัวด้านบน และลบออกจากด้านซ้ายและด้านขวาของสมการผลลัพธ์

เราพบว่ามีจำนวนอิเล็กตรอนเท่ากัน

มาสร้างสมดุลของสมการของปฏิกิริยาครึ่งหนึ่งด้านล่าง และสร้างสมการสำหรับปฏิกิริยารีดอกซ์ของการเกิดออกซิเดชันของสารละลายที่เป็นน้ำของเกลือเหล็กใดๆ ให้เป็นเกลือเฟอร์ริกโดยใช้สารละลายโพแทสเซียมที่เป็นกรด

ขั้นที่ 1 ขั้นแรก เราปรับสมดุลสมการของแต่ละครึ่งปฏิกิริยาแยกจากกัน สำหรับสมการ (5) เรามี

หากต้องการปรับสมดุลทั้งสองด้านของสมการ คุณต้องเพิ่มอิเล็กตรอน 5 ตัวทางด้านซ้าย หรือลบจำนวนอิเล็กตรอนที่เท่ากันออกจากด้านขวา หลังจากนี้เราจะได้รับ

สิ่งนี้ทำให้เราสามารถเขียนสมการสมดุลต่อไปนี้:

เนื่องจากต้องเพิ่มอิเล็กตรอนทางด้านซ้ายของสมการ จึงอธิบายการเกิดปฏิกิริยาครึ่งหนึ่งแบบรีดิวซ์

สำหรับสมการ (6) เราสามารถเขียนได้

หากต้องการสมดุลสมการนี้ คุณสามารถเพิ่มอิเล็กตรอน 1 ตัวทางด้านขวาได้ แล้ว