Chemical equilibrium Hoofdstuk 13 Cristy, Corine, Paul, Wouter Chemisch evenwicht Chemical equilibrium Hoofdstuk 13 Cristy, Corine, Paul, Wouter Voorstellen en vertellen wie wat gaat uitleggen Vertellen wat evenwicht inhoud De concentratie van de reactanten en producten veranderd niet meer De reacties gaan wel door, maar de concentratie blijft gelijk Reacties zowel voorwaarts als achterwaarts (dubbele pijl) Wanneer beide richtingen gelijk zijn is er sprake van evenwicht

13.1 The Equilibrium State Blz. 498 Bladzijde 498 Grafieken van distikstoftetradioxide en stikstofdioxide Begin concentratie maakt niet uit, uiteindelijk komen ze tot hetzelfde evenwicht

13.2 The Equilibrium Constant Als de concentraties (molair) van de verschillende stoffen invult in deze formule kom je tot de Equilibium constant expression De [] geven hier aan dat het over de concentratie van de stof in kwestie gaat.

13.3 The Equilibrium Constant Universele gaswet P(A) = druk component A V = volume N(A) = Aantal moleculen A R = gas constante T = temperatuur in K

13.3 The Equilibrium Constant p = druk

13.4 Heterogene vergelijkingen Er zijn ook vaste stoffen bij de reactie aanwezig. KC= [CO2] [CO2] wordt meestal uit gedrukt in P(de druk).

13.5 Gebruik van de evenwichts constant Aan de waarden kan je zien hoe ver de reactie doorgaat. tussen een duizend en duizendste. voorbeeld opdracht 13.9 blz 513

13.6 Factoren die de evenwichtsconstante beinvloeden Verschillende factoren die de evenwichtsconstante beinvloeden. Figuur 13.7 blz 517 “If a stress is applied to a reaction mixture at equilibrium, net reaction occurs in the direction that relieves the stress.”

13.7 Het evenwicht bij verandering van de concentratie een evenwicht verstoren door van één van de stoffen meer toe te voegen. (concentratie verhogen) Van de toegevoegde stof is dan teveel. De ‘druk word van de ketel gehaald’ door het evenwicht te veranderen. 2NO2 ↔ N2O4 Een teveel aan NO2 wordt verholpen door meer N2O4 te vormen.

Een voorbeeld met 3 stoffen is H2 + N2 ↔ NH3

De stress die wordt veroorzaakt door een toevoeging van een stof wordt verlicht door het evenwicht te verschuiven zodat die stof verbruikt wordt. Als een stof (gedeeltelijk) wordt verwijderd zal het evenwicht verschuiven zodat die stof wordt bijgevuld 2NO2 ↔ N2O4

13.8 Evenwicht bij verandering van volume of druk Wat gebeurt er met een evenwicht als het volume kleiner wordt? 3H2 + N2 ↔ 2NH3 Voor de pijl 4 mol gas Na de pijl 2 mol gas Als het volume kleiner wordt zal de reactie zo verschuiven dat er minder ruimte in gebruik zal worden genomen. Dus als het volume kleiner word zal er meer NH3 ontstaan om te compenseren voor het gebrek aan ruimte.

Het verkleinen of vergroten van de druk doet niks als: Zowel reactanten als producten evenveel mol gas hebben. Het volume niet verkleind word maar de druk word vergroot door een gas dat niet reageert.

13.9 Evenwicht bij verandering in temperatuur. Als de temperatuur verandert zal het evenwicht veranderen. Welke kant op hangt af van één ding. Is de reactie endotherm (positieve ∆Hº) Of is de reactie exotherm (negatieve ∆Hº) Endotherme reacties nemen toe als de temperatuur toeneemt. Exotherme reacties nemen af als de temperatuur toeneemt. 3H2 + N2 ↔ 2NH3 + 92.2 kj ∆H = -92.2 kj

Chemisch momentje 2NO2 ↔ N2O4 Wat zie je gebeuren? Weet iemand waarom dit gebeurt? Is de vorming van N2O4 exotherm of endotherm? Heeft de grote van de bolletjes ook invloed?

13.10 De katalysator bij evenwichtsreacties Wat doet een katalysator Waarbij is een katalysator bruikbaar bij een evenwichtsreactie Beïnvloedt een reactie zonder zelf verbruikt te worden. Handig, sommige reacties zijn op onbruikbare temperaturen in evenwicht

13.11 Het verband tussen chemisch evenwicht en -kinethiek A+B = C+D Kf[A+B] = kr[C+D] Kf/kr = [C][D]/[A]B] Kc = [C][D]/[A]B] Kc = Kf/kr Kf snelheid voorwaarts Kr snelheid achterwaarts Pagina 528 -------- als je terugkijkt naar de temperatuur, dan zul je zien dat kf en kr beide een andere verandering hebben wanneer de temperatuur veranderd. hierdoor is ook Kc afhankelijk van de temperatuur.