I en heterogen reaksjon (der tilstandene er varierte) inkluderer vi ikke væsker og faste stoffer i likevektsligningen fordi konsentrasjonene deres ikke endres.
F.eks Chemguide.co.uk
Når det er en homogen ligning, inkluderer vi imidlertid faste stoffer og væsker.
F.eks. Chemguide.co.uk 
1) Hvorfor inkluderer vi væsker og faste stoffer i Kc-ligningen i homogene likevektsligninger? Jeg skjønner at hvis vi ikke ville ha noe på høyre side av Kc = …., men hvorfor er det fysisk annerledes enn tilfellet der det er varierte faser?
2) Hva om det var en ligning som bare involverte væsker og faste stoffer (hvis dette er mulig)? Da dette er en heterogen ligning ville vi fremdeles ikke inkludere faste stoffer og væsker? Hvis ja, hvordan vil du skrive Kc-ligningen der det ikke er annet enn faste stoffer og væsker?
Kommentarer
- Fordi faste og væsker eksperimentelt i det første tilfellet neppe påvirker reaksjonshastigheten.
- Takk for responsen. Så i tilfelle der det er sagt all liq uids (eller alle faste stoffer) vil reaksjonshastigheten bli utført av væskene og de faste stoffene siden det ikke er noe annet, ikke sant? Betyr det at hvis vi har en reaksjon som inkluderer både væsker og faste stoffer (men ikke gasser eller vandige løsninger), vil vi inkludere både væsker og faste stoffer i likevektskonstanten, selv om det er en heterogen likevektsligning?
- I følge nettstedet du siterte, inkluderer " du ikke ' t hvilken som helst term for et fast stoff i det [heterogene] likevektsuttrykket div id = «2c186d27d2″>
.
Svar
Chemguide er forenklet for A-nivåer og er derfor i dette tilfellet strengt tatt feil.
Likevektskonstanten $ K $ er definert som et produkt av aktiviteter. Jeg beskrev dette i et tidligere svar her .
Kjernen i saken er at aktiviteten til en ren fast eller ren væske er lik 1, noe som betyr at den kan utelates fra uttrykket for $ K $ uten å påvirke verdien.
I din første reaksjon
$$ \ ce {H2O (g) + C (s) < = > H2 (g) + CO ( g)} $$
karbonbiter i reaksjonen er nødvendigvis rene fordi de ikke blander seg med gassene.
I den andre reaksjonen (ja, jeg er lat, vær så snill å redigere for meg)
$$ \ ce {EtOAc (l) + H2O (l) < = > AcOH (l) + EtOH (l)} $$
ingen av væskene er rene, derfor avviker deres aktiviteter fra enhet.
Akkurat som et siste eksempel, i dissosiasjonen av en svak syre
$$ \ ce {HA (aq) + H2O (l) < = > H3O + (aq) + A- (aq)} $$
vann er utelatt fra uttrykket for $ K_ \ mathrm {a} $ fordi vann, som løsningsmiddel, er i stort overskudd over $ \ ce {HA} $ og derfor effektivt er «rent».
Kommentarer
- Jeg liker ikke ' som utsagnet " Kjernen i saken er at aktiviteten til en rent fast eller ren væske er lik 1, noe som betyr at den kan utelates fra uttrykket for K uten å påvirke verdien. " I reaksjonen som er vist for karbon og vann, gjør ikke karbonet ' t trenger nødvendigvis å være " ren. " Snarere tror jeg det er bedre å si at likevekten er basert på gassfasen, og siden karbonet er i en annen fase (et fast stoff), er likevekten uavhengig av mengden karbon som er tilstede – det være seg 1 milligram eller 1 tonn.
- @MaxW Likevektskonstanten bruker aktiviteter, ikke mengder. Du har selvfølgelig rett i at mengden karbon ikke ' t påvirker likevekten, men jeg følte at den direkte koblingen er at den ikke ' t påvirker aktiviteten til det faste stoffet, og derfor påvirker ikke ' t likevektskonstant .
- Poenget jeg ' prøver å gjøre er at nye studenter til kjemi ikke har ' t hørt ord " aktivitet. " Hvis K-Feldspar hadde noen forestilling om hvilken aktivitet, var dette spørsmålet ikke ' t har blitt spurt. Jeg tror å forklare i form av faser ikke ville ' ikke innføre et nytt konsept.
- Greit nok, legg gjerne til ditt eget svar – jeg ' d +1.
- @ user8718165 Jeg ' beklager, men jeg har ikke ' t får helt det du ' spør. Likevektskonstanten $ K $ og dissosiasjonskonstanten $ K_ \ mathrm {a} $ er begge definert i form av aktiviteter, og aktiviteten til løsningsmidlet er 1, som nevnt ovenfor. Så under ingen omstendigheter setter vi " " en konsentrasjon til å være lik 1. Den eneste grunnen hvorfor konsentrasjoner spiller inn er at aktivitetene til oppløste stoffer kan tilnærmes med deres (molare) konsentrasjon. Så vi kan skrive [HA], [H +], [A-] som tilnærminger for deres aktiviteter (til tross for enheter). Men du skal ikke skrive [H2O].