In een heterogene reactie (waarbij de toestanden variëren) nemen we geen vloeistoffen en vaste stoffen op in de evenwichtsvergelijking omdat hun concentraties niet veranderen.
Bijv Chemguide.co.uk
Als het echter een homogene vergelijking is, nemen we WEL vaste stoffen en vloeistoffen op.
Bijv. Chemguide.co.uk 
1) Waarom nemen we vloeistoffen en vaste stoffen op in de Kc-vergelijking in homogene evenwichtsvergelijkingen? Ik begrijp dat als we dat niet zouden doen, er niets aan de rechterkant van Kc = …. zou zijn, maar waarom is het fysiek anders dan wanneer er verschillende fasen zijn?
2) Wat als er een vergelijking was die alleen betrekking had op vloeistoffen en vaste stoffen (als dit mogelijk is)? Omdat dit een heterogene vergelijking is zouden we nog steeds geen vaste stoffen en vloeistoffen opnemen? Zo ja, hoe zou u de Kc-vergelijking schrijven als er alleen vaste stoffen en vloeistoffen zijn?
Opmerkingen
- Omdat experimenteel vaste stoffen en vloeistoffen in het eerste geval nauwelijks invloed hebben op de reactiesnelheid.
- Bedankt voor de reactie. Dus in het geval waarin het is, zeg vloeistoffen (of alle vaste stoffen) zou de reactiesnelheid worden beïnvloed door de vloeistoffen en vaste stoffen, aangezien er niets anders klopt? Betekent dit dat als we een reactie hebben die zowel vloeistoffen als vaste stoffen omvat (maar geen gassen of waterige oplossingen), we zowel de vloeistoffen als de vaste stoffen in de evenwichtsconstante zouden opnemen, ook al is het een heterogene evenwichtsvergelijking?
- Volgens de website die je hebt geciteerd, " mag je ' geen term opnemen voor een vaste stof in de [heterogene] evenwichtsuitdrukking ".
- Bedankt dat je erop hebt gewezen. Is er een reden waarom vloeistoffen anders zouden zijn?
- Omdat vloeistoffen vloeibaar zijn waarvan de concentratie nog steeds het aantal effectieve botsingen beïnvloedt.
Antwoord
Chemguide is vereenvoudigd voor A-levels en is daarom in dit geval strikt genomen onjuist.
De evenwichtsconstante $ K $ wordt gedefinieerd als een product van activiteiten. Ik heb dit beschreven in een eerder antwoord hier .
De kern van de zaak is dat de activiteit van een pure vast of puur vloeistof is gelijk aan 1, wat betekent dat het kan worden weggelaten uit de uitdrukking voor $ K $ zonder de waarde te beïnvloeden.
In je eerste reactie
$$ \ ce {H2O (g) + C (s) < = > H2 (g) + CO ( g)} $$
de brokken koolstof in de reactie zijn noodzakelijkerwijs zuiver omdat ze zich niet vermengen met de gassen.
In de tweede reactie (ja, ik ben lui, voel je vrij om voor mij te bewerken)
$$ \ ce {EtOAc (l) + H2O (l) < = > AcOH (l) + EtOH (l)} $$
geen van de vloeistoffen is puur, daarom wijken hun activiteiten af van eenheid.
Net als een laatste voorbeeld, in de dissociatie van een zwak zuur
$$ \ ce {HA (aq) + H2O (l) < = > H3O + (aq) + A- (aq)} $$
water wordt weggelaten uit de uitdrukking voor $ K_ \ mathrm {a} $ omdat water, als oplosmiddel, een grote overmaat heeft boven $ \ ce {HA} $ en daarom in feite “puur” is.
Opmerkingen
- Ik vind ' de uitspraak niet leuk " De kern van de zaak is dat de activiteit van een pure vaste stof of pure vloeistof is gelijk aan 1, wat betekent dat het kan worden weggelaten uit de uitdrukking voor K zonder de waarde te beïnvloeden. " In de reactie die wordt weergegeven voor koolstof en water ' t moet noodzakelijkerwijs " puur zijn. " Ik denk eerder dat het beter is om stel dat het evenwicht is gebaseerd op de gasfase en aangezien de koolstof zich in een andere fase (een vaste stof) bevindt, is het evenwicht onafhankelijk van de hoeveelheid aanwezige koolstof – of het nu 1 milligram of 1 metrische ton is.
- @MaxW De evenwichtsconstante gebruikt activiteiten, geen bedragen. Je hebt natuurlijk gelijk dat de hoeveelheid koolstof geen ' t invloed heeft op het evenwicht, maar ik vond dat de directe link is dat het niet ' t heeft invloed op de activiteit van de vaste stof, en heeft dus geen ' t invloed op evenwichtsconstante .
- Het punt dat ik ' m probeer te maken, is dat nieuwe studenten scheikunde ' waarschijnlijk niet hebben gehoord word " activiteit. " Als K-Feldspar enig idee had van welke activiteit zou deze vraag ' t is gevraagd. Ik denk dat uitleggen in termen van fasen niet ' zou zijn om een nieuw concept te introduceren.
- Eerlijk genoeg, voel je vrij om je eigen antwoord toe te voegen – ik ' d +1.
- @ user8718165 Ik ' m sorry, maar ik ' begrijp niet helemaal wat je ' vraagt. De evenwichtsconstante $ K $ en de dissociatieconstante $ K_ \ mathrm {a} $ worden beide gedefinieerd in termen van activiteiten, en de activiteit van het oplosmiddel is 1, zoals hierboven vermeld. Dus in geen geval stellen we " " een concentratie in om gelijk te zijn aan 1. De enige reden waarom concentraties een rol spelen, is omdat de activiteiten van de opgeloste stoffen kunnen worden benaderd door hun (molaire) concentratie. We kunnen dus [HA], [H +], [A-] schrijven als benaderingen voor hun activiteiten (niettegenstaande eenheden). Maar je moet [H2O] niet schrijven.