O que você pode calcular se conhece a concentração de produtos e reagentes, bem como coeficientes, cada um em equação equilibrada?
Se você conhece a concentração de produtos e reagentes, bem como os coeficientes em uma equação química equilibrada, você pode calcular vários valores importantes relacionados à reação química:
1. Equilíbrio constante (k): * A constante de equilíbrio (k) é um valor que expressa a razão de produtos para os reagentes em equilíbrio.
* Você pode calcular k usando a lei da ação em massa:
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k =[produtos]^coeficientes / [reagentes]^coeficientes * Onde [] representa a concentração molar de cada espécie.
2. Quociente de reação (Q): * O quociente de reação (q) é semelhante ao k, mas pode ser calculado em qualquer ponto da reação, não apenas em equilíbrio.
* Ele informa as quantidades relativas de produtos e reagentes em um determinado momento.
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q =[produtos]^coeficientes / [reagentes]^coeficientes 3. Mudança de energia livre de Gibbs (ΔG): * A mudança de energia livre de Gibbs (ΔG) indica a espontaneidade de uma reação.
* Você pode calcular ΔG usando a equação:
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ΔG =-rtlnk * Onde R é a constante de gás ideal, T é a temperatura em Kelvin e K é a constante de equilíbrio.
4. Mudança de energia livre de Gibbs padrão (ΔG °): * A alteração padrão de energia livre de Gibbs (ΔG °) é a mudança de energia livre de Gibbs em condições padrão (298 K e 1 atm).
* Você pode calcular ΔG ° usando a equação:
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Δg ° =-rtlnk ° * Onde k ° é a constante de equilíbrio sob condições padrão.
5. Grau de conclusão: * Você pode determinar até que ponto uma reação prosseguiu com a conclusão comparando as concentrações iniciais e finais de reagentes e produtos.
* Isso pode ser usado para calcular o rendimento percentual da reação.
6. Taxa constante (k): * Se a reação for reversível, você poderá usar as constantes de equilíbrio (k) e as constantes de taxa para as reações para a frente (KF) e reversa (KR) para determinar as constantes de taxa individual:
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k =kf / kr 7. Energia de ativação (EA): * Você pode usar a equação de Arrhenius para calcular a energia de ativação (EA) de uma reação se souber a taxa constante em duas temperaturas diferentes:
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k =ae^(-ea/rt) * Onde A é o fator pré-exponencial, R é a constante de gás ideal e T é a temperatura em Kelvin.
Nota: Esses cálculos assumem que a reação está em equilíbrio ou que as concentrações de produtos e reagentes são conhecidas em um momento específico.