MolDraw › Kimya araçları › ICE Tablosu ve Denge Çözücü

ICE Tablosu Hesaplayıcı ve Denge Çözücü

Kısaca: Bu ICE tablosu hesaplayıcı denkleştirilmiş bir tepkimeyi, başlangıç derişimlerini veya basınçlarını ve K’yi alır, ardından x’i tam olarak çözer. Tam I, C ve E tablosunu, denklemi, küçük x kısayolu için %5 kontrolünü, denge miktarlarını ve tepkimenin hangi yöne kaydığını gösterir. Ücretsizdir ve web tarayıcınızda çalışır.

N2O4(g) ⇌ 2NO2(g) gibi bir tepkime yazın, başlangıç miktarlarını ve K’yi girin. Katılar ve saf sıvılar sizin için K’nin dışında bırakılır. Derişimlerle, bir hacimdeki mollerle veya kısmi basınçlarla çalışabilir, K’yi Kc veya Kp olarak verebilir ve tersi için Denge verilerinden K’yi bul moduna geçebilirsiniz.

Kısa yanıt: 430 °C’de Kc = 54,3 ile 0,500 M H₂ ve 0,500 M I₂: 54,3 = (2x)² / (0,500 − x)², yani x = 0,393 M. Dengede [HI] = 0,787 M ve [H₂] = [I₂] = 0,107 M.

ICE tablosu yöntemi ve formülleri

aA + bB ⇌ cC + dD Kc = [C]^c [D]^d / ([A]^a [B]^b) Kp = Kc (RT)^Δn I: başlangıç C: değişim (girenler −νx, ürünler +νx) E: denge = I + C
  1. Denklemi denkleştirin ve her türün fazını not edin. Katılar (s) ve çözücü su gibi saf sıvılar (l) K’ye dahil edilmez.
  2. Yönü bulun. Başlangıç miktarlarından Q’yu hesaplayın. Q < K tepkimenin ileri, Q > K geri yönde ilerlediği anlamına gelir.
  3. ICE tablosunu doldurun. Her değişim, stokiyometrik katsayı çarpı x’tir.
  4. E satırını K’ye yerleştirin ve x’i çözün. Araç ikinci veya daha yüksek dereceden polinom olan tam denklemi çözer ve tüm miktarları sıfır veya üzerinde bırakan tek kökü alır.
  5. Başlangıç miktarının yanında x’i ihmal etme kısayolunu kullandıysanız %5 kuralını kontrol edin.

Küçük x yaklaşımı ne zaman işe yarar

ProblemKKesin xYaklaşık xBaşlangıcın %'siKısayol uygun mu?
0,10 M asetik asit1.8 × 10⁻⁵1,33 × 10⁻³ M1,34 × 10⁻³ M1.3%Evet
0,0400 M N₂O₄4.63 × 10⁻³6,25 × 10⁻³ M6,80 × 10⁻³ M17%No
1,00 atm PCl₅1,05 (Kp)0,626 atm1,02 atm102%No

Pratik kural: başlangıç derişimi ÷ K yaklaşık 400’den büyükse x genellikle %5’in altındadır.

Kp ve Kc

Δn yalnızca gazları sayar. R = 0,08206 L·atm/(mol·K) ile Kp atm birimindedir; R = 0,08314 L·bar/(mol·K) ile bar birimindedir. H₂ + I₂ ⇌ 2HI’deki gibi Δn = 0 olduğunda Kp = Kc’dir.

Çözümlü örnekler

430 °C’de H₂ + I₂ ⇌ 2HI

0,500 M H₂ ve 0,500 M I₂, Kc = 54,3.

54,3 = (2x)² / (0,500 − x)². Karekök alın: 2x / (0,500 − x) = 7,369.

x = 0,393 M: [HI] = 0,787 M, [H₂] = [I₂] = 0,107 M

25 °C’de N₂O₄ ⇌ 2NO₂

0,0400 M N₂O₄, Kc = 4,63 × 10⁻³.

4x² + 4,63 × 10⁻³ x − 1,852 × 10⁻⁴ = 0. Kısayol 6,80 × 10⁻³ M verir; bu 0,0400 M’nin %17’sidir, yani kısayol geçersizdir.

x = 6,25 × 10⁻³ M: [NO₂] = 0,0125 M, [N₂O₄] = 0,0337 M

Zayıf asit: 0,10 M asetik asit

Ka = 1,8 × 10⁻⁵. Su sıvıdır ve dahil edilmez.

x² / (0,10 − x) = 1,8 × 10⁻⁵. Kısayol: x ≈ √(1,8 × 10⁻⁶) = 1,34 × 10⁻³ M (%1,3, geçerli).

[H₃O⁺] = 1,33 × 10⁻³ M, pH = 2,88

250 °C’de PCl₅ ayrışması

Başlangıçta P(PCl₅) = 1,00 atm, Kp = 1,05.

x² / (1,00 − x) = 1,05, yani x² + 1,05x − 1,05 = 0.

x = 0,626 atm: P(PCl₅) = 0,374 atm. Kc = 1,05 / (0,08206 × 523,15) = 0,0245

472 °C’de Haber süreci

1,00 M N₂, 3,00 M H₂, Kc = 0,105.

0,105 = (2x)² / [(1,00 − x)(3,00 − 3x)³]. Bu dördüncü dereceden bir denklemdir, sayısal olarak çözün.

x = 0,353 M: [NH₃] = 0,705 M, [N₂] = 0,647 M, [H₂] = 1,94 M

Tek bir denge miktarından K’yi bulun

2,00 L’de 1,00 mol H₂ ve 1,00 mol I₂ dengede 1,56 mol HI verir.

[HI] = 0,780 M, yani x = 0,390 M ve [H₂] = [I₂] = 0,110 M.

Kc = 0,780² / 0,110² = 50,3

Sık yapılan hatalar

Dengenizdeki molekülleri mi çiziyorsunuz? Ücretsiz çevrimiçi kimyasal yapı editörü MolDraw’da girenleri, ürünleri ve tepkime oklarını çizin.

MolDraw editörünü aç

Sıkça sorulan sorular

ICE tablosu nasıl kurulur?

Denkleştirilmiş denklemi yazın. I (başlangıç) satırını başlangıç derişimleri veya basınçlarıyla doldurun. C (değişim) satırında her tür, katsayısı çarpı x kadar değişir: girenler için eksi, ürünler için artı. E (denge) satırı I artı C’dir. E satırını K ifadesine koyun ve x’i çözün.

Küçük x yaklaşımını ne zaman kullanabilirim?

Yalnızca K başlangıç miktarlarına göre küçük olduğunda. x’i ihmal ederek çözün, sonra x’in çıkarıldığı her başlangıç miktarının %5’inden küçük olduğunu kontrol edin. Ka = 1,8 × 10⁻⁵ olan 0,10 M asetik asit için x, 0,10 M’nin %1,3’üdür, yani kısayol uygundur. Kc = 4,63 × 10⁻³ olan 0,0400 M N2O4 için %17’dir, bu yüzden ikinci dereceden denklemi çözmeniz gerekir.

Katılar ve saf sıvılar neden K’ye dahil edilmez?

Derişimleri tepkime boyunca değişmediği için aktiviteleri 1’dir. Bu yüzden CaCO3(s), CaO(s) ve çözücü olarak H2O(l) K ifadesinde yer almaz; yine de dengenin var olması için bir miktar katı bulunmalıdır.

Kp’yi Kc’ye nasıl çeviririm?

Kp = Kc(RT)^Δn bağıntısını kullanın; burada Δn gaz ürünlerin molü eksi gaz girenlerin molüdür, R = 0,08206 L·atm/(mol·K) ve T kelvin cinsindendir. 745 K’de N2 + 3H2 ⇌ 2NH3 için Δn = −2, yani Kp = 0,105 × (61,15)^−2 = 2,81 × 10⁻⁵.

Q ile K’yi karşılaştırmak bana ne söyler?

Q, K ile aynı orandır ama o anki miktarları kullanır. Q, K’den küçükse tepkime daha fazla ürün oluşturmak için ileri yönde ilerler. Q, K’den büyükse geri yönde ilerler. Q, K’ye eşitse karışım zaten dengededir.

Denge miktarlarından K’yi nasıl bulurum?

Denge derişimlerini K ifadesine koyun. Yalnızca başlangıç miktarlarını ve bir denge miktarını biliyorsanız, x’i bulmak için o türü kullanın, ICE tablosunun geri kalanını doldurun ve ardından K’yi hesaplayın. Örnek: 2,00 L’de 1,00 mol H2 ve 1,00 mol I2, 1,56 mol HI verir; yani Kc = 0,780² / 0,110² = 50,3.

İlgili kimya araçları

Daha fazla örnekle yöntemin tamamını mı istiyorsunuz? ICE tablosu ve denge rehberini (İngilizce) okuyun. Rapor için molekül mü çizmeniz gerekiyor? MolDraw ile kimyasal yapıları çevrimiçi çizin.

Son güncelleme: