ქიმიური წონასწორობა: ქიმიური წონასწორობის მუდმივი და მისი გამოხატვის გზები

ზოგიერთ შემთხვევაში, აუცილებელია იცოდეთ არა მხოლოდ რედოქსის რეაქციის მიმართულება, არამედ ის, თუ რამდენად სრულად მიმდინარეობს იგი. ასე, მაგალითად, in რაოდენობრივი ანალიზიშეგიძლიათ დაეყრდნოთ მხოლოდ იმ რეაქციებს, რომლებიც პრაქტიკულად მიმდინარეობს 100% (ან ახლოს არიან).

რა ხარისხით მიმდინარეობს რეაქცია მარცხნიდან მარჯვნივ, განისაზღვრება წონასწორობის მუდმივით. რეაქციისთვის

მასობრივი მოქმედების კანონის მიხედვით, შეგვიძლია დავწეროთ:

სადაც K არის წონასწორობის მუდმივი, რომელიც გვიჩვენებს რა კავშირია იონების კონცენტრაციასა და წონასწორობაში.

წონასწორობის მუდმივი განისაზღვრება შემდეგნაირად. განტოლებაში (3) (გვ. 152) ჩაანაცვლეთ წყვილების ნორმალური პოტენციალის მნიშვნელობები და იპოვეთ:

წონასწორობისას = ან

წონასწორობის მუდმივი აჩვენებს, რომ თუთია აშორებს სპილენძის იონებს ხსნარიდან მანამ, სანამ ხსნარში იონების კონცენტრაცია არ გახდება ერთჯერ ნაკლები იონების კონცენტრაციაზე. ეს ნიშნავს, რომ აღნიშნული რეაქცია თითქმის დასრულებულია.

თუ, მაგალითად, რეაქციის დასაწყისში კონცენტრაცია არის 0,1 მ, მაშინ წონასწორობის დროს ის იქნება 0,1 - x ხოლო კონცენტრაცია იქნება x.

განტოლების ამოხსნისას წონასწორობის დროს კონცენტრაცია ძალიან ახლოს არის 0,1 მ.

თუმცა, თუ შეგვეძლო შევცვალოთ ურთიერთქმედების კომპონენტების თანაფარდობა ისე, რომ ის გახდეს, ე.ი. ან მაშინ რეაქცია წავიდოდა მარჯვნიდან მარცხნივ (ანუ საპირისპირო მიმართულებით).

წონასწორობის მუდმივი ნებისმიერი რედოქსული პროცესისთვის შეიძლება გამოითვალოს, თუ ცნობილია კონკრეტული რეაქციების რედოქს პოტენციალი.

წონასწორობის მუდმივი დაკავშირებულია რედოქს პოტენციალებთან ზოგადი ფორმულით:

სადაც K არის რეაქციის წონასწორობის მუდმივი; და ნორმალური პოტენციალი (ოქსიდიზატორი და რედუქტორი); n არის იონების მუხტი (ელექტრონების რაოდენობა, რომელსაც ათავისუფლებს აღმდგენი აგენტი და მიიღება ჟანგვის აგენტის მიერ).

ფორმულიდან (4) ვპოულობთ წონასწორობის მუდმივას:

წონასწორობის მუდმივის ცოდნით, შესაძლებელია, ექსპერიმენტული მონაცემების გამოყენების გარეშე, გამოვთვალოთ რამდენად სრულად მიმდინარეობს რეაქცია.

ასე, მაგალითად, რეაქციაში

წყვილისთვის = -0,126 ვ, წყვილისთვის = -0,136 ვ.

ამ მონაცემების (4) განტოლებით ჩანაცვლებით, ჩვენ ვპოულობთ:

რიცხვი 2.21 ნიშნავს, რომ წონასწორობა განსახილველ რეაქციაში ხდება მაშინ, როდესაც იონის კონცენტრაცია ხდება 2.21-ჯერ ნაკლები იონის კონცენტრაციაზე.

წონასწორობის დროს იონის კონცენტრაცია 2,21-ჯერ აღემატება იონის კონცენტრაციას. ამრიგად, ყოველ 2,21 გრამ იონზე არის 1 გრამი იონი. საერთო ჯამში ხსნარი შეიცავს 3,21 გრამ იონებს (2,21 + 1). ამრიგად, ხსნარში ყოველ 3,21 გრამ იონზე არის 2,21 გრამი იონი, ხოლო 100 ნაწილისთვის იქნება x ნაწილი.

აქედან გამომდინარე, ეს რეაქციამიმდინარეობს შექცევადად. გამოვთვალოთ რეაქციის წონასწორობის მუდმივი:

პოტენციალი წყვილისთვის = 1,51 ვ, პოტენციალი წყვილისთვის = 0,77 ვ. ამ პოტენციური მნიშვნელობების (4) განტოლებით ჩანაცვლებით, ჩვენ ვპოულობთ:

ეს მუდმივი გვიჩვენებს, რომ წონასწორობა ხდება მაშინ, როდესაც მრიცხველში იონების კონცენტრაციების პროდუქტი (რეაქციის დროს წარმოქმნილი) რამდენჯერმე აღემატება მნიშვნელის იონების კონცენტრაციების პროდუქტს (რეაქცია).

ნათელია, რომ ეს რეაქცია თითქმის შეუქცევად მიმდინარეობს (ანუ 100% მარცხნიდან მარჯვნივ).

რეაქციისთვის

გაანგარიშება (მსგავსი ზემოთ) აჩვენებს, რომ ეს რეაქცია ხდება .

წონასწორობა იცვლება რეაქციის პირობების მიხედვით.

გარემოს რეაქცია განსაკუთრებულ გავლენას ახდენს მუდმივის მნიშვნელობაზე. მაგალითად, დარიშხანის მჟავის შემცირების რეაქცია იოდის იონთან მჟავე გარემოში მიმდინარეობს განტოლების მიხედვით:

დარიშხანის მჟავის შემცირების პოტენციალი ტუტე გარემომნიშვნელოვნად ნაკლები. ამიტომ, ტუტე გარემოში ხდება საპირისპირო პროცესი:

ნეიტრალურ გარემოში ორივე პროცესი შეიძლება წარმოდგენილი იყოს შემდეგნაირად:

თუმცა ისინი ამას არ გააკეთებენ.

პირველი განტოლების მიხედვით პროცესი არ იმუშავებს, რადგან ის დაკავშირებულია იონების დაგროვებასთან, რომლებიც პროცესს მიმართავენ საპირისპირო მხარეს; მხოლოდ მაშინ, როდესაც იქმნება მჟავე გარემო, რომელიც ანეიტრალებს ჰიდროქსიდის იონებს, ის გადაადგილდება მარცხნიდან მარჯვნივ.

მეორე განტოლების მიხედვით, პროცესი არ იმუშავებს, რადგან ის ასოცირდება იონების დაგროვებასთან, რომლებიც უნდა განეიტრალდეს ტუტეებით, თუ რეაქცია უნდა მოხდეს მარცხნიდან მარჯვნივ.

არსებობს შემდეგი წესიპროცესის ოპტიმალური ნაკადისთვის საჭირო რეაქციის გარემოს შესაქმნელად:

თუ წყალბადის ან ჰიდროქსიდის იონები გროვდება რედოქსის რეაქციის შედეგად, მაშინ პროცესის სასურველი მიმდინარეობისთვის აუცილებელია ისეთი გარემოს შექმნა, რომელიც საპირისპირო თვისებები: იონების დაგროვების შემთხვევაში გარემო უნდა იყოს ტუტე, მაგრამ იონების დაგროვების შემთხვევაში გარემო მჟავე.

რეაქციისთვის, თქვენ უნდა მიიღოთ კომპონენტები, რომლებიც საჭიროებენ იმავე გარემოს (მჟავე ან ტუტე). თუ რეაქციაში ერთი ნივთიერება არის აღმდგენი საშუალება მჟავე გარემოში, ხოლო მეორე არის ჟანგვის აგენტი ტუტე გარემოში, მაშინ პროცესი შეიძლება შეფერხდეს; ამ შემთხვევაში, პროცესი დასრულდება მხოლოდ დიდი პოტენციური სხვაობით, ანუ მაღალი რეაქციის მუდმივით.

წონასწორობის მუდმივი საშუალებას გვაძლევს ვიწინასწარმეტყველოთ დაჟანგვის შესაძლებლობა, მაგალითად, აზოტის მჟავით.

ვიპოვოთ წონასწორობის მუდმივი დაშლის რეაქციისთვის. კარგად იხსნება განზავებულში. რეაქციის წონასწორობის მუდმივი:

შეიძლება გამოითვალოს განტოლებიდან:

მუდმივის ასეთი მცირე მნიშვნელობა მიუთითებს იმაზე, რომ ამ რეაქციის წონასწორობა თითქმის მთლიანად გადადის მარჯვნიდან მარცხნივ, ანუ ვერცხლისწყლის სულფიდი, სპილენძის სულფიდისგან განსხვავებით, პრაქტიკულად არ იხსნება განზავებულ ხსნარში.

ქიმიური წონასწორობა არის შექცევადი ქიმიური რეაქციის მდგომარეობა.

aA+ B= C+ D,

რომლებშიც დროთა განმავლობაში არ შეიცვლება რეაქციული ნივთიერებების კონცენტრაციები სარეაქციო ნარევში. დამახასიათებელია ქიმიური წონასწორობის მდგომარეობა მუდმივი ქიმიური წონასწორობა :

სად C i- კომპონენტების კონცენტრაცია წონასწორობასრულყოფილი ნარევი.

წონასწორობის მუდმივი ასევე შეიძლება გამოისახოს წონასწორული მოლური ფრაქციების მიხედვით X იკომპონენტები:

აირის ფაზაში წარმოქმნილი რეაქციებისთვის მოსახერხებელია წონასწორობის მუდმივის გამოხატვა წონასწორული ნაწილობრივი წნევის მიხედვით. P iკომპონენტები:

იდეალური გაზებისთვის P i = C i RTდა P i = X i P, სად არის მთლიანი წნევა, შესაბამისად კპ, K Cდა K Xდაკავშირებულია შემდეგი ურთიერთობით:

K P = K C (RT) c+d–a–b = K X P c+d–a–b. (9.4)

წონასწორობის მუდმივი დაკავშირებულია რ გ o ქიმიური რეაქცია:

(9.5)

(9.6)

შეცვლა რ გან r Fქიმიურ რეაქციაში მოცემული (აუცილებლად წონასწორული) ნაწილობრივი წნევის დროს P iან კონცენტრაციები C iკომპონენტების გამოთვლა შესაძლებელია განტოლების გამოყენებით ქიმიური რეაქციის იზოთერმები (ვანტ ჰოფის იზოთერმები):

. (9.7)

. (9.8)

Მიხედვით ლე შატელიეს პრინციპი, თუ გარე ზემოქმედება განხორციელდება სისტემაზე, რომელიც წონასწორობაშია, მაშინ წონასწორობა ისე შეიცვლება, რომ შემცირდეს გარეგანი გავლენის ეფექტი. ამრიგად, წნევის მატება ცვლის წონასწორობას გაზის მოლეკულების რაოდენობის შემცირებისკენ. წონასწორულ ნარევში რაიმე რეაქციის კომპონენტის დამატება წონასწორობას ამ კომპონენტის ოდენობის შემცირებისკენ ცვლის. ტემპერატურის მატება (ან შემცირება) წონასწორობას ცვლის რეაქციისკენ, რომელიც ხდება სითბოს შეწოვით (განთავისუფლებით).

წონასწორობის მუდმივის რაოდენობრივი დამოკიდებულება ტემპერატურაზე აღწერილია განტოლებით ქიმიური რეაქციის იზობარები (van't Hoff isobars)

(9.9)

და ქიმიური რეაქციის იზოქორები (van't Hoff isochores)

. (9.10)

განტოლების (9.9) ინტეგრირება იმ ვარაუდით, რომ rHრეაქცია არ არის დამოკიდებული ტემპერატურაზე (რაც მართალია ვიწრო ტემპერატურის დიაპაზონში), იძლევა:

(9.11)

(9.12)

სად C -ინტეგრაციის მუდმივი. ამრიგად, დამოკიდებულება ln P 1-დან /თუნდა იყოს წრფივი, ხოლო სწორი ხაზის დახრილობა არის – rH/.

ინტეგრაცია შიგნით 1 , 2 და 1, 2 იძლევა:

(9.13)

(9.14)

ამ განტოლების გამოყენებით, წონასწორობის მუდმივების ცოდნა ორ სხვადასხვა ტემპერატურაზე, შეგვიძლია გამოვთვალოთ rHრეაქციები. შესაბამისად, იცის rHრეაქცია და წონასწორობის მუდმივი ერთ ტემპერატურაზე, შეგიძლიათ გამოთვალოთ წონასწორობის მუდმივი სხვა ტემპერატურაზე.

მაგალითები

CO(g) + 2H 2 (გ) = CH3 OH(გ)

500 K-ზე. f G o CO(g)-სთვის და CH 3 OH(g) 500 K-ზე უდრის –155,41 kJ. მოლი –1 და –134,20 კჯ. მოლი -1 შესაბამისად.

გამოსავალი. გ ორეაქციები:

რ გ ო= f G o(CH 3 OH) - f G o(CO) = –134,20 – (–155,41) = 21,21 კჯ. მოლი – 1.

= 6.09 10 –3 .

მაგალითი 9-2. რეაქციის წონასწორობის მუდმივი

ტოლია P = 1,64 10 –4 400 o C-ზე. რა ჯამური წნევა უნდა განხორციელდეს N 2 და H 2 ეკვმოლარულ ნარევზე ისე, რომ N 2-ის 10% გადაიქცეს NH 3-ად? გაზები იდეალურად ითვლება.

გამოსავალი. მოდით რეაგირება მოლი N 2. მერე

N 2 (გ) + 3H 2 (გ) = 2NH 3 (გ)
ორიგინალური რაოდენობა 1 1
წონასწორული რაოდენობა 1– 1–3 2 (სულ: 2–2)
წონასწორული მოლური ფრაქცია:

აქედან გამომდინარე, X = და K P = K X. პ –2 = .

ჩანაცვლება = 0.1 მიღებულ ფორმულაში, გვაქვს

1.64 10 –4 =, სადაც = 51,2 ატმ.

მაგალითი 9-3. რეაქციის წონასწორობის მუდმივი

CO(g) + 2H 2 (გ) = CH3 OH(გ)

500 K-ზე უდრის P = 6.09 10 -3. სარეაქციო ნარევი, რომელიც შედგება 1 მოლი CO, 2 მოლი H 2 და 1 მოლი ინერტული აირისგან (N 2) თბება 500 K-მდე და საერთო წნევა 100 ატმ. გამოთვალეთ წონასწორული ნარევის შემადგენლობა.

გამოსავალი. მოდით, მოლი CO-მ მოახდინოს რეაგირება. მერე

CO(გ) + 2H 2 (გ) = CH3OH (გ)
ორიგინალური რაოდენობა: 1 2 0
წონასწორული რაოდენობა: 1– 2–2
წონასწორულ ნარევში ჯამი: 3-2 მოლი კომპონენტი + 1 მოლი N 2 = 4-2 მოლი
წონასწორული მოლური ფრაქცია

აქედან გამომდინარე, X = და K P = K X. P–2 = .

ამრიგად, 6.09 10 –3 = .

ამ განტოლების ამოხსნით მივიღებთ = 0.732. შესაბამისად, წონასწორულ ნარევში ნივთიერებების მოლური ფრაქციები უდრის: = 0,288, = 0,106, = 0,212 და = 0,394.

მაგალითი 9-4. რეაქციისთვის

N 2 (გ) + 3H 2 (გ) = 2NH 3 (გ)

298 კ-ზე P = 6.0 10 5, ა f H o(NH 3) = –46,1 კჯ. მოლი – 1. შეაფასეთ წონასწორობის მუდმივი მნიშვნელობა 500 K-ზე.

გამოსავალი. რეაქციის სტანდარტული მოლური ენთალპია არის

r H o= 2f H o(NH 3) = –92,2 კჯ. მოლი – 1.

განტოლების მიხედვით (9.14), =

Ln (6.0 10 5) + = –1.73, საიდანაც 2 = 0.18.

გაითვალისწინეთ, რომ ეგზოთერმული რეაქციის წონასწორობის მუდმივი ტემპერატურის მატებასთან ერთად მცირდება, რაც შეესაბამება ლე შატელიეს პრინციპს.

ᲓᲐᲕᲐᲚᲔᲑᲔᲑᲘ

  1. 1273 K-ზე და საერთო წნევა 30 ატმ წონასწორულ ნარევში
  2. CO 2 (გ) + C (ტვ) = 2 CO (გ)

    შეიცავს 17% (მოცულობით) CO 2 . CO 2-ის რამდენი პროცენტი იქნება აირში 20 ატმ საერთო წნევის დროს? რა წნევაზე იქნება გაზი 25% CO 2?

  3. 2000 o C ტემპერატურაზე და 1 ატმოს მთლიანი წნევა, წყლის 2% იშლება წყალბადად და ჟანგბადად. გამოთვალეთ რეაქციის წონასწორობის მუდმივი
  4. H 2 O (g) = H 2 (g) + 1/2O 2 (გ) ამ პირობებში.

  5. რეაქციის წონასწორობის მუდმივი
  6. CO(g) + H 2 O(g) = CO 2 (გ) + H 2 (გ)

    500 o C-ზე ტოლია კპ= 5.5. ნარევი, რომელიც შედგებოდა 1 მოლი CO და 5 მოლი H 2 O-სგან, თბებოდა ამ ტემპერატურამდე. გამოთვალეთ H 2 O-ის მოლური წილი წონასწორულ ნარევში.

  7. რეაქციის წონასწორობის მუდმივი
  8. N 2 O 4 (გ) = 2NO 2 (გ)

    25 o C-ზე ტოლია კპ= 0.143. გამოთვალეთ წნევა, რომელიც დამყარდება 1 ლიტრი მოცულობის ჭურჭელში, რომელშიც ამ ტემპერატურაზე მოთავსებულია 1 გ N 2 O 4.

  9. 3 ლიტრიანი ჭურჭელი, რომელიც შეიცავდა 1,79 10 -2 მოლ I 2-ს, გაცხელდა 973 K-მდე. წონასწორობის დროს ჭურჭელში წნევა აღმოჩნდა 0,49 ატმ. თუ ვივარაუდებთ, რომ აირები იდეალურია, გამოთვალეთ წონასწორობის მუდმივი რეაქცია 973 K-ზე
  10. I 2 (გ) = 2I (გ).

  11. რეაქციისთვის
  12. 250 o C-ზე რ გ o = –2508 J mol –1. რა ჯამურ წნევაზე იქნება PCl 5-ის PCl 3-ად და Cl 2-ის გარდაქმნის ხარისხი 250 o C ტემპერატურაზე 30%?

  13. რეაქციისთვის
  14. 2HI(გ) = H 2 (გ) + I 2 (გ)

    წონასწორობის მუდმივი P = 1,83 10 –2 698,6 K. რამდენი გრამი HI წარმოიქმნება, როდესაც 10 გ I 2 და 0,2 გ H 2 თბება ამ ტემპერატურამდე სამ ლიტრიან ჭურჭელში? როგორია H 2, I 2 და HI ნაწილობრივი წნევა?

  15. 1 ლიტრიანი ჭურჭელი, რომელიც შეიცავდა 0,341 მოლ PCl 5 და 0,233 mol N 2, გაცხელდა 250 o C-მდე. წონასწორობის დროს ჭურჭელში მთლიანი წნევა აღმოჩნდა 29,33 ატმ. ვივარაუდოთ, რომ ყველა აირი იდეალურია, გამოთვალეთ წონასწორობის მუდმივი 250 o C-ზე ჭურჭელში მიმდინარე რეაქციისთვის.
  16. PCl 5 (გ) = PCl 3 (გ) + Cl 2 (გ)

  17. რეაქციის წონასწორობის მუდმივი
  18. CO(g) + 2H 2 (გ) = CH3 OH(გ)

    500 K-ზე უდრის P = 6.09 10 -3. გამოთვალეთ მეთანოლის წარმოებისთვის საჭირო ჯამური წნევა 90%-იანი გამოსავლიანობით, თუ CO და H2 მიიღება 1:2 თანაფარდობით.

  19. 25 o C-ზე f G o(NH 3) = –16,5 კჯ. მოლი – 1. გამოთვალეთ რ გ NH 3-ის წარმოქმნის რეაქციები N 2, H 2 და NH 3 ნაწილობრივი წნევის დროს, შესაბამისად 3 ატმ, 1 ატმ და 4 ატმ. რა მიმართულებით წარიმართება რეაქცია სპონტანურად ამ პირობებში?
  20. ეგზოთერმული რეაქცია
  21. CO(g) + 2H 2 (გ) = CH3 OH(გ)

    წონასწორობაშია 500 K და 10 ბარზე. თუ აირები იდეალურია, როგორ იმოქმედებს მეთანოლის გამოსავლიანობაზე შემდეგი ფაქტორები: ა) გაიზრდება ; ბ) დაწინაურება ; გ) ინერტული აირის დამატება ზე = const; დ) ინერტული აირის დამატება ზე = const; ე) H 2-ის დამატება = კონსტ?

  22. ბორნეოლის (C 10 H 17 OH) იზომერიზაციის გაზის ფაზის რეაქციის წონასწორობის მუდმივი წონასწორობაა 0,106 503 კ ტემპერატურაზე. 7,5 გ ბორნეოლისა და 14,0 გ იზობორნეოლის ნარევი მოთავსდა 5 ლიტრიან ჭურჭელში და ინახებოდა. 503 K-ზე, სანამ წონასწორობა არ მიიღწევა. გამოთვალეთ ბორნეოლისა და იზობორნეოლის მოლური წილადები და მასები წონასწორულ ნარევში.
  23. წონასწორობა რეაქციაში
  24. 2NOCl(გ) = 2NO(გ) + Cl 2 (გ)

    დაყენებულია 227 o C-ზე და ჯამური წნევა 1.0 ბარი, როდესაც NOCl-ის ნაწილობრივი წნევა არის 0.64 ბარი (თავდაპირველად მხოლოდ NOCl იყო). გამოთვალეთ რ გ ორეაქციისთვის. რა ჯამურ წნევაზე იქნება Cl 2-ის ნაწილობრივი წნევა 0,10 ბარის ტოლი?

  25. გამოთვალეთ მთლიანი წნევა, რომელიც უნდა განხორციელდეს 3 ნაწილის H 2 და 1 ნაწილის N 2 ნარევზე, ​​რათა მივიღოთ წონასწორული ნარევი, რომელიც შეიცავს 10% NH 3 მოცულობით 400 o C ტემპერატურაზე. წონასწორობის მუდმივი რეაქციისთვის
  26. N 2 (გ) + 3H 2 (გ) = 2NH 3 (გ)

    400 o C-ზე ტოლია = 1.60 10 –4 .

  27. 250 o C ტემპერატურაზე და 1 ატმ საერთო წნევაზე, PCl 5 რეაქციით 80%-ით იშლება.
  28. PCl 5 (გ) = PCl 3 (გ) + Cl 2 (გ).

    როგორი იქნება PCl 5-ის დისოციაციის ხარისხი, თუ სისტემას დაემატება N 2 ისე, რომ აზოტის ნაწილობრივი წნევა იყოს 0,9 ატმ? მთლიანი წნევა შენარჩუნებულია 1 ატმზე.

  29. 2000 o C-ზე რეაქციისთვის
  30. N 2 (გ) + O 2 (გ) = 2NO (გ)

    K p = 2.5 10 -3. N 2, O 2, NO და ინერტული აირის წონასწორული ნარევი 1 ბარის საერთო წნევაზე შეიცავს 80% (მოცულობით) N 2 და 16% O 2. რა პროცენტია მოცულობითი NO? რა არის ინერტული აირის ნაწილობრივი წნევა?

  31. გამოთვალეთ რეაქციის სტანდარტული ენთალპია, რომლის წონასწორობის მუდმივია
    ა) იზრდება 2-ჯერ, ბ) მცირდება 2-ჯერ, როდესაც ტემპერატურა იცვლება 298 K-დან 308 K-მდე.
  32. 2C 3 H 6 (g) = C 2 H 4 (გ) + C 4 H 8 (გ) რეაქციის წონასწორობის მუდმივის დამოკიდებულება 300 K-დან 600 K-მდე ტემპერატურაზე აღწერილია განტოლებით.

ლნ = –1.04 –1088 / +1.51 10 5 / 2 .

ვინაიდან ყველა ქიმიური რეაქცია შექცევადია, საპირისპირო რეაქციისთვის (რეაქციის მიმართ, როდესაც A მოლეკულები რეაგირებენ B მოლეკულებთან)

რეაქციის სიჩქარის შესაბამისი გამოხატულება იქნება

შექცევადობა მითითებულია ორმაგი ისრებით:

ეს გამოთქმა უნდა წაიკითხოთ: მოლეკულები A და B მოლეკულები წონასწორობაში არიან პროპორციულობის ნიშანი შეიძლება შეიცვალოს ტოლობის ნიშნით, თუ შემოვიყვანთ განხილული რეაქციისთვის დამახასიათებელ პროპორციულობის კოეფიციენტს k. Ზოგადად

გამონათქვამები წინ რეაქციის სიჩქარისთვის (სიჩქარე) და საპირისპირო რეაქციის (სიჩქარე) ფორმას იღებს

როდესაც წინა და საპირისპირო რეაქციების სიხშირე ტოლია, სისტემა წონასწორობაშია:

თანაფარდობას წონასწორობის მუდმივი ეწოდება დაიმახსოვრეთ წონასწორობის სისტემის შემდეგი თვისებები

1. წონასწორობის მუდმივი ტოლია წინა და საპირისპირო რეაქციების სიჩქარის მუდმივების თანაფარდობის,

2. წონასწორობაში, წინა და საპირისპირო რეაქციების სიჩქარე (მაგრამ არა მათი მუდმივები) ტოლია.

3. ბალანსი არის დინამიური მდგომარეობა. მიუხედავად იმისა, რომ წონასწორობის დროს რეაგენტებისა და პროდუქტების კონცენტრაციის სრული ცვლილება არ ხდება. A და B მუდმივად გადაიქცევა და პირიქით.

4. თუ ცნობილია A და B-ის წონასწორული კონცენტრაციები და შეიძლება მოიძებნოს წონასწორობის მუდმივის რიცხვითი მნიშვნელობა.

წონასწორობის მუდმივასა და რეაქციის სტანდარტული თავისუფალი ენერგიის ცვლილებას შორის კავშირი

წონასწორობის მუდმივი დაკავშირებულია მიმართებაში

აქ არის გაზის მუდმივი, T არის აბსოლუტური ტემპერატურა. ვინაიდან მათი მნიშვნელობები ცნობილია, რიცხვითი მნიშვნელობის ცოდნით, შეგიძლიათ იპოვოთ თუ წონასწორობის მუდმივი ერთზე მეტია, რეაქცია მიმდინარეობს სპონტანურად, ანუ იმ მიმართულებით, როგორც ეს არის დაწერილი (მარცხნიდან მარჯვნივ). თუ წონასწორობის მუდმივი ერთიანობაზე ნაკლებია, მაშინ საპირისპირო რეაქცია ხდება სპონტანურად. ამასთან, გაითვალისწინეთ, რომ წონასწორობის მუდმივი მიუთითებს მიმართულებაზე, რომლითაც რეაქცია შეიძლება სპონტანურად მიმდინარეობდეს, მაგრამ არ გვაძლევს საშუალებას ვიმსჯელოთ, განვითარდება თუ არა რეაქცია სწრაფად. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ის არაფერს ამბობს რეაქციის ენერგეტიკული ბარიერის სიმაღლეზე (; იხილეთ ზემოთ). ეს გამომდინარეობს იქიდან, რომ მხოლოდ A (7°) განსაზღვრავს რეაქციის სიჩქარეს ენერგეტიკული ბარიერის სიმაღლეზე, მაგრამ არა სიდიდეზე

ფაქტორების უმეტესობა, რომლებიც გავლენას ახდენენ ფერმენტული რეაქციების სიჩქარეზე, ახდენენ თავიანთ ეფექტს რეაქტორების ადგილობრივი კონცენტრაციის შეცვლით.

ამოცანა 135.
გამოთვალეთ წონასწორობის მუდმივი ერთგვაროვანი სისტემისთვის

თუ რეაგენტების წონასწორული კონცენტრაცია (მოლ/ლ):
[SD] P = 0.004; [H2O] P = 0.064; [CO 2] P = 0,016; [H 2] p = 0.016,
როგორია წყლის და CO საწყისი კონცენტრაციები? პასუხი: K = 1; ref = 0,08 მოლ/ლ; [CO]ref=0.02 მოლ/ლ.
გამოსავალი:
რეაქციის განტოლება არის:

CO (გ) + H 2 O (გ)  CO 2 (გ) + H2 (გ)

ამ რეაქციის განტოლების მუდმივას აქვს გამოხატულება:

H 2 O და CO ნივთიერებების საწყისი კონცენტრაციების საპოვნელად გავითვალისწინებთ, რომ რეაქციის განტოლების მიხედვით, 1 მოლი CO 2 და 1 მოლი H 2 წარმოიქმნება 1 მოლი CO და 1 მოლი H 2 O. ვინაიდან, პრობლემის პირობების მიხედვით, სისტემის თითოეულ ლიტრში წარმოიქმნა 0,016 მოლი CO 2 და 0,016 მოლი H 2, მოიხმარდა 0,016 მოლი CO და H 2 O, შესაბამისად, საჭირო საწყისი კონცენტრაციები უდრის:

Out = [H 2 O] P + 0,016 = 0,004 + 0,016 = 0,02 მოლ/ლ;
[CO] out = [CO] P + 0,016 = 0,064 + 0,016 = 0,08 მოლ/ლ.

პასუხი:კპ = 1; ref = 0,08 მოლ/ლ; [CO] ref=0,02 მოლ/ლ.

ამოცანა 136.
ერთგვაროვანი სისტემის წონასწორობის მუდმივი

გარკვეულ ტემპერატურაზე უდრის 1-ს. გამოთვალეთ ყველა რეაქციაში მყოფი ნივთიერების წონასწორული კონცენტრაციები, თუ საწყისი კონცენტრაციები ტოლია (მოლ/ლ): [CO] out = 0,10; [H 2 O] out = 0.40.
პასუხი: [CO 2 ] P = [H 2 ] P = 0.08; [CO] P = 0,02; [H 2 O] P = 0.32.
გამოსავალი:
რეაქციის განტოლება არის:

CO (გ) + H 2 O (გ)  CO 2 (გ) + H 2 (გ)

წონასწორობისას წინა და საპირისპირო რეაქციების სიჩქარები ტოლია, ხოლო ამ სიჩქარის მუდმივთა თანაფარდობა მუდმივია და ეწოდება მოცემული სისტემის წონასწორობის მუდმივა:

x მოლ/ლ-ით აღვნიშნავთ ერთ-ერთი რეაქციის პროდუქტის წონასწორულ კონცენტრაციას, მაშინ მეორის წონასწორული კონცენტრაცია ასევე იქნება x მოლ/ლ, რადგან ორივე ერთი და იგივე რაოდენობითაა წარმოქმნილი. საწყისი ნივთიერებების წონასწორული კონცენტრაციები იქნება:
[CO] ref = 0,10 – x მოლ/ლ; [H 2 O] ref = 0.40 - x მოლ/ლ. (რადგან რეაქციის პროდუქტის x მოლ/ლ წარმოქმნისთვის იხარჯება შესაბამისად x მოლ/ლ CO და H 2 O. წონასწორობის მომენტში ყველა ნივთიერების კონცენტრაცია იქნება (მოლ/ლ): [ CO 2 ] P = [H 2 ] P = x [CO] P = 0.10 - x;

ჩვენ ვცვლით ამ მნიშვნელობებს წონასწორობის მუდმივის გამოხატულებაში:

განტოლების ამოხსნით ვპოულობთ x = 0.08. აქედან გამომდინარე წონასწორული კონცენტრაცია (მოლ/ლ):

[CO 2 ] P = [H 2 ] P = x = 0,08 მოლ/ლ;
[H 2 O] P = 0,4 – x = 0,4 – 0,08 = 0,32 მოლ/ლ;
[CO] P = 0,10 – x = 0,10 – 0,08 = 0,02 მოლ/ლ.

ამოცანა 137.

ერთგვაროვანი სისტემის წონასწორობის მუდმივი N 2 + ZN 2 = 2NH 3 გარკვეულ ტემპერატურაზე არის 0,1. წყალბადის და ამიაკის წონასწორული კონცენტრაცია არის 0,2 და 0,08 მოლ/ლ, შესაბამისად. გამოთვალეთ წონასწორული და საწყისი აზოტის კონცენტრაციები. პასუხი: P = 8 მოლი/ლ; ref = 8,04 მოლ/ლ.
გამოსავალი:
რეაქციის განტოლება არის:

N 2 + ZN 2 = 2NH 3

N2-ის წონასწორული კონცენტრაცია ავღნიშნოთ x მოლ/ლ-ით. ამ რეაქციის წონასწორობის მუდმივის გამოხატულებას აქვს ფორმა:

მოდით ჩავანაცვლოთ ამოცანის მონაცემები წონასწორობის მუდმივის გამოხატულებით და ვიპოვოთ კონცენტრაცია N 2

N2-ის საწყისი კონცენტრაციის საპოვნელად გავითვალისწინებთ, რომ რეაქციის განტოლების მიხედვით, 1 მოლი NH3-ის ფორმირებისთვის საჭიროა ½ მოლი N2. ვინაიდან, პრობლემის პირობების მიხედვით, სისტემის თითოეულ ლიტრში წარმოიქმნა 0,08 მოლი NH 3, შემდეგ 0,08 . 1/2 = 0,04 მოლი N 2. ამრიგად, N 2-ის სასურველი საწყისი კონცენტრაცია უდრის:

Ref = P + 0.04 = 8 + 0.04 = 8.04 მოლ/ლ.

პასუხი: P = 8 მოლი/ლ; ref = 8,04 მოლ/ლ.

ამოცანა 138
გარკვეულ ტემპერატურაზე, ერთგვაროვანი სისტემის წონასწორობა
2NO + O 2 ↔ 2NO 2 შეიქმნა რეაქტიული ნივთიერებების შემდეგ კონცენტრაციებზე (მოლ/ლ): p = 0.2; [O 2] p = 0.1; p = 0.1. გამოთვალეთ წონასწორობის მუდმივი და NO და O 2-ის საწყისი კონცენტრაცია. პასუხი: K = 2,5; ref = 0.3 მოლი/ლ; [O 2] არის x = 0,15 მოლ/ლ.
გამოსავალი:
რეაქციის განტოლება:

2NO + O 2 ↔ 2NO 2

NO და O 2 საწყისი კონცენტრაციების საპოვნელად გავითვალისწინებთ, რომ რეაქციის განტოლების მიხედვით, 2 მოლი NO 2 და 1 მოლი O2 წარმოიქმნება 2 მოლი NO 2, შემდეგ დაიხარჯა 0,1 მოლი NO და 0,05 მოლი O 2. ამრიგად, NO და O 2-ის საწყისი კონცენტრაციები ტოლია:

Out = NO] p + 0.1 = 0.2 + 0.1 = 0.3 მოლი/ლ;
[O 2] out = [O 2] p + 0.05 = 0.1 + 0.05 = 0.15 მოლ/ლ.

პასუხი:კპ = 2,5; ref = 0.3 მოლი/ლ; [O 2] ref = 0,15 მოლ/ლ.

ამოცანა 139.
რატომ იცვლება სისტემის წონასწორობა წნევის ცვლილებისას?
N 2 + 3H 2 ↔ 2NH 3 და, იცვლება თუ არა N 2 + O 2  2NO სისტემის წონასწორობა? მოტივაცია მოახდინეთ თქვენი პასუხის საფუძველზე ამ სისტემებში წინა და საპირისპირო რეაქციების სიჩქარის გამოთვლაზე წნევის შეცვლამდე და შემდეგ. დაწერეთ გამონათქვამები თითოეული ამ სისტემის წონასწორობის მუდმივებისთვის.
გამოსავალი:
ა) რეაქციის განტოლება:

N 2 + 3H 2 ↔ 2NH 3.

რეაქციის განტოლებიდან გამომდინარეობს, რომ რეაქცია სისტემაში მოცულობის შემცირებით მიმდინარეობს (4 მოლი აირისებრი ნივთიერებიდან წარმოიქმნება 2 მოლი აირისებრი ნივთიერება). ამიტომ, როდესაც სისტემაში წნევა იცვლება, შეინიშნება წონასწორობის ცვლილება. თუ თქვენ გაზრდით წნევას ამ სისტემაში, მაშინ, ლე შატელიეს პრინციპის მიხედვით, წონასწორობა გადაინაცვლებს მარჯვნივ, მოცულობის შემცირებისკენ. როდესაც სისტემაში წონასწორობა გადაინაცვლებს მარჯვნივ, წინა რეაქციის სიჩქარე უფრო დიდი იქნება, ვიდრე საპირისპირო რეაქციის სიჩქარე:

pr > arr ან pr = k 3 > o r = k 2 .

თუ სისტემაში წნევა მცირდება, მაშინ სისტემის წონასწორობა გადაინაცვლებს მარცხნივ, მოცულობის გაზრდისკენ, მაშინ როცა წონასწორობა მარცხნივ გადაინაცვლებს, წინა რეაქციის სიჩქარე ნაკლები იქნება, ვიდრე სიჩქარე. წინა რეაქცია:

და ა.შ< обр или (пр = k 3 )< (обр = k 2).

ბ) რეაქციის განტოლება:

N2 + O2) ↔ 2NO. .

რეაქციის განტოლებიდან გამომდინარეობს, რომ როდესაც რეაქცია ხდება, მას არ ახლავს მოცულობის ცვლილება, რეაქცია მიმდინარეობს აირისებრი ნივთიერებების რაოდენობის ცვლილების გარეშე. მაშასადამე, სისტემაში წნევის ცვლილება არ გამოიწვევს წონასწორობის ცვლილებას, ამიტომ წინა და საპირისპირო რეაქციების სიჩქარე თანაბარი იქნება:

pr = arr = ან (pr k [O 2 ]) = (arr = k 2) .

ამოცანა 140.
საწყისი კონცენტრაციები out და [C1 2] გარეთ ერთგვაროვან სისტემაში
2NO + Cl 2 ↔ 2NOС1 არის 0,5 და 0,2 მოლ/ლ, შესაბამისად. გამოთვალეთ წონასწორობის მუდმივი, თუ წონასწორობის დადგომის დროისთვის 20% NO რეაგირებდა. პასუხი: 0.417.
გამოსავალი:
რეაქციის განტოლებაა: 2NO + Cl 2 ↔ 2NOС1
პრობლემის პირობების მიხედვით, რეაქციაში 20% NO შევიდა, რაც არის 0.5 . 0,2 = 0,1 მოლი და 0,5 – 0,1 = 0,4 მოლი NO არ რეაგირებდა. რეაქციის განტოლებიდან გამომდინარეობს, რომ ყოველ 2 მოლ NO-ზე იხარჯება 1 მოლი Cl2 და წარმოიქმნება 2 მოლი NOCl. შესაბამისად, 0,1 მოლ NO-სთან, 0,05 მოლი Cl 2 რეაგირებდა და წარმოიქმნა 0,1 მოლი NOCl. 0,15 მოლი Cl 2 დარჩა გამოუყენებელი (0,2 – 0,05 = 0,15). ამრიგად, მონაწილე ნივთიერებების წონასწორული კონცენტრაციები ტოლია (მოლ/ლ):

P = 0.4; p = 0.15; p = 0.1.

ამ რეაქციის წონასწორობის მუდმივი გამოიხატება განტოლებით:

ნივთიერების წონასწორული კონცენტრაციების ამ გამოსახულებაში ჩანაცვლებით, მივიღებთ.

ქიმიური წონასწორობის მუდმივი

ყველა ქიმიური რეაქცია შეიძლება დაიყოს 2 ჯგუფად: შეუქცევადი რეაქციები, ე.ი. გრძელდება მანამ, სანამ ერთ-ერთი რეაქციაში მყოფი ნივთიერება მთლიანად არ მოიხმარება, და შექცევადი რეაქციები, რომლებშიც არც ერთი რეაქციაში მყოფი ნივთიერება მთლიანად არ მოიხმარება. ეს განპირობებულია იმით, რომ შეუქცევადი რეაქციამიედინება მხოლოდ ერთი მიმართულებით. შექცევადი რეაქცია შეიძლება მოხდეს როგორც წინა, ისე საპირისპირო მიმართულებით. მაგალითად, რეაქცია

Zn + H 2 SO 4 ® ZnSO 4 + H 2

მიედინება გოგირდმჟავას ან თუთიის სრულ გაქრობამდე და არ მიედინება საპირისპირო მიმართულებით: მეტალის თუთია და გოგირდის მჟავაწყალბადის შეყვანით მიღება შეუძლებელია წყლის ხსნარითუთიის სულფატი. ამიტომ, ეს რეაქცია შეუქცევადია.

შექცევადი რეაქციის კლასიკური მაგალითია ამიაკის სინთეზი აზოტისა და წყალბადისგან: N 2 + 3 H 2 ⇆ 2 NH 3 .

თუ ზე მაღალი ტემპერატურაშეურიეთ 1 მოლი აზოტი და 3 მოლი წყალბადი, მაშინაც კი, საკმარისად ხანგრძლივი პერიოდის შემდეგაც კი, რაც რეაქცია მოხდა, იქნება არა მხოლოდ რეაქციის პროდუქტი (NH 3), არამედ არარეაგირებული საწყისი ნივთიერებები (N 2 და H 2). რეაქტორში. თუ იმავე პირობებში რეაქტორში შეიტანეს არა აზოტისა და წყალბადის ნაზავი, არამედ სუფთა ამიაკი, მაშინ გარკვეული დროის შემდეგ აღმოჩნდება, რომ ამიაკის ნაწილი დაიშალა აზოტად და წყალბადად, ე.ი. რეაქცია საპირისპირო მიმართულებით მიმდინარეობს.

ქიმიური წონასწორობის ბუნების გასაგებად, აუცილებელია გავითვალისწინოთ წინა და საპირისპირო რეაქციების სიჩქარე. ქიმიური რეაქციის სიჩქარე არის საწყისი ნივთიერების ან რეაქციის პროდუქტის კონცენტრაციის ცვლილება დროის ერთეულზე. ქიმიური წონასწორობის საკითხების შესწავლისას ნივთიერებების კონცენტრაციები გამოიხატება მოლ/ლ-ში; ეს კონცენტრაციები გვიჩვენებს, თუ რამდენი მოლი მოცემული რეაგენტი შეიცავს 1 ლიტრ კონტეინერს. მაგალითად, განცხადება „ამიაკის კონცენტრაცია არის 3 მოლ/ლ“ ნიშნავს, რომ მოცემული მოცულობის თითოეული ლიტრი შეიცავს 3 მოლ ამიაკს.

Ქიმიური რეაქციებიხორციელდება მოლეკულებს შორის შეჯახების შედეგად, შესაბამისად, ვიდრე მეტი მოლეკულაგანლაგებულია ერთეული მოცულობით, რაც უფრო ხშირად ხდება მათ შორის შეჯახება და მით უფრო დიდია რეაქციის სიჩქარე. ამრიგად, რაც უფრო დიდია რეაქტიული ნივთიერებების კონცენტრაცია, მით მეტია რეაქციის სიჩქარე.

სისტემაში საწყისი ნივთიერებების კონცენტრაცია (სისტემა არის მოძრავი ნივთიერებების მთლიანობა) მაქსიმალურია რეაქციის დაწყების მომენტში (t = 0 დროს). რეაქციის დაწყების იმავე მომენტში სისტემაში ჯერ კიდევ არ არის რეაქციის პროდუქტები, შესაბამისად, საპირისპირო რეაქციის სიჩქარე ნულის ტოლია. როგორც საწყისი ნივთიერებები ურთიერთქმედებენ ერთმანეთთან, მათი კონცენტრაცია მცირდება, შესაბამისად, მცირდება პირდაპირი რეაქციის სიჩქარეც. რეაქციის პროდუქტის კონცენტრაცია თანდათან იზრდება, შესაბამისად, საპირისპირო რეაქციის სიჩქარეც იზრდება. გარკვეული პერიოდის შემდეგ, სწრაფი რეაქციის სიჩქარე უტოლდება საპირისპირო რეაქციის სიჩქარეს. სისტემის ამ მდგომარეობას ე.წ ქიმიური წონასწორობის მდგომარეობა (ნახ. 5.1). ბრინჯი. 5.1 – წინ და საპირისპირო რეაქციების სიჩქარის ცვლილება დროთა განმავლობაში. ქიმიურ მდგომარეობაში

სისტემაში წონასწორობა არ შეინიშნება

შესამჩნევი ცვლილებები არ არის.

მაგალითად, ყველა ნივთიერების კონცენტრაცია შეიძლება უცვლელი დარჩეს განუსაზღვრელი ხნით, თუ სისტემაზე არ არის გარე გავლენა. ქიმიური წონასწორობის მდგომარეობაში მყოფ სისტემაში კონცენტრაციების ეს მუდმივობა საერთოდ არ ნიშნავს ურთიერთქმედების არარსებობას და აიხსნება იმით, რომ წინ და საპირისპირო რეაქციები ერთნაირი სიჩქარით მიმდინარეობს. ამ მდგომარეობას ასევე უწოდებენ ნამდვილ ქიმიურ წონასწორობას. ამრიგად, ჭეშმარიტი ქიმიური წონასწორობა არის დინამიური წონასწორობა.

ცრუ წონასწორობა უნდა განვასხვავოთ ჭეშმარიტი წონასწორობისაგან. სისტემის პარამეტრების მუდმივობა (ნივთიერებების კონცენტრაცია, წნევა, ტემპერატურა) ჭეშმარიტი ქიმიური წონასწორობის აუცილებელი, მაგრამ არასაკმარისი ნიშანია. ეს შეიძლება აისახოს შემდეგი მაგალითით. აზოტისა და წყალბადის ურთიერთქმედება ამიაკის წარმოქმნასთან, ისევე როგორც ამიაკის დაშლასთან, ხდება შესამჩნევი სიჩქარით მაღალ ტემპერატურაზე (დაახლოებით 500 ° C). თუ ოთახის ტემპერატურაზე წყალბადს, აზოტს და ამიაკს შეურიეთ ნებისმიერი თანაფარდობით, მაშინ რეაქცია N 2 + 3 H 2 ⇆ 2 NH 3

არ გაჟონავს და სისტემის ყველა პარამეტრი შეინარჩუნებს მუდმივ მნიშვნელობას. თუმცა, in ამ შემთხვევაშიწონასწორობა მცდარია და არა ჭეშმარიტი, რადგან ის არ არის დინამიური; სისტემაში არა ქიმიური რეაქცია: როგორც წინა, ასევე საპირისპირო რეაქციების სიჩქარე ნულის ტოლია.

მასალის შემდგომი პრეზენტაციისას გამოყენებული იქნება ტერმინი „ქიმიური წონასწორობა“ ჭეშმარიტ ქიმიურ წონასწორობასთან მიმართებაში.

რაოდენობრივი მახასიათებლებისისტემები ქიმიური წონასწორობის მდგომარეობაშია წონასწორობის მუდმივი K .

შექცევადი რეაქციის ზოგადი შემთხვევისთვის a + b B + ... ⇆ p P + q Q + ...

წონასწორობის მუდმივი გამოიხატება შემდეგი ფორმულით:

5.1 ფორმულაში C(A), C(B), C(P) C(Q) არის რეაქციაში მონაწილე ყველა ნივთიერების წონასწორული კონცენტრაციები (მოლ/ლ), ე.ი. კონცენტრაციები, რომლებიც დადგენილია სისტემაში ქიმიური წონასწორობის მომენტში; a, b, p, q – სტექიომეტრიული კოეფიციენტები რეაქციის განტოლებაში.

ამიაკის სინთეზის რეაქციის წონასწორობის მუდმივის გამოხატულებას N 2 +3H 2 ⇆2NH 3 აქვს შემდეგი ფორმა: . (5.2)

ამრიგად, ქიმიური წონასწორობის მუდმივობის რიცხვითი მნიშვნელობა უდრის რეაქციის პროდუქტების წონასწორობის კონცენტრაციების პროდუქტის თანაფარდობას საწყისი ნივთიერებების წონასწორული კონცენტრაციების პროდუქტთან და თითოეული ნივთიერების კონცენტრაცია უნდა გაიზარდოს სიმძლავრემდე. რეაქციის განტოლებაში სტოიქიომეტრული კოეფიციენტის ტოლია.

მნიშვნელოვანია ამის გაგება წონასწორობის მუდმივი გამოხატულია წონასწორული კონცენტრაციების მიხედვით, მაგრამ არ არის დამოკიდებული მათზე ; პირიქით, რეაქციაში მონაწილე ნივთიერებების წონასწორული კონცენტრაციების თანაფარდობა იქნება ისეთი, რომ შეესაბამებოდეს წონასწორობის მუდმივას. წონასწორობის მუდმივი დამოკიდებულია რეაგენტების ბუნებაზე და ტემპერატურაზე და არის მუდმივი (მუდმივი ტემპერატურაზე) მნიშვნელობა. .

თუ K >> 1, მაშინ წონასწორობის მუდმივი გამოხატვის წილადის მრიცხველი მრავალჯერ აღემატება მნიშვნელს, შესაბამისად, წონასწორობის მომენტში სისტემაში ჭარბობს რეაქციის პროდუქტები, ე.ი. რეაქცია ძირითადად წინ მიდის.

თუ კ<< 1, то знаменатель во много раз превышает числитель, следовательно, в момент равновесия в системе преобладают исходные вещества, т.е. реакция лишь в незначительной степени протекает в прямом направлении.

თუ K ≈ 1, მაშინ საწყისი ნივთიერებებისა და რეაქციის პროდუქტების წონასწორული კონცენტრაციები შესადარებელია; რეაქცია შესამჩნევად მიმდინარეობს როგორც წინა, ისე საპირისპირო მიმართულებით.

გასათვალისწინებელია, რომ წონასწორობის მუდმივობის გამოხატულება მოიცავს მხოლოდ იმ ნივთიერებების კონცენტრაციებს, რომლებიც არიან გაზის ფაზაში ან გახსნილ მდგომარეობაში (თუ რეაქცია ხდება ხსნარში). თუ რეაქციაში ჩართულია მყარი ნივთიერება, მაშინ ურთიერთქმედება ხდება მის ზედაპირზე, ამიტომ მყარი ნივთიერების კონცენტრაცია მიჩნეულია მუდმივად და არ იწერება წონასწორობის მუდმივის გამოხატულებაში.

CO 2 (გაზი) + C (მყარი) ⇆ 2 CO (გაზი)

CaCO 3 (მყარი) ⇆ CaO (მყარი) + CO 2 (გაზი) K = C(CO 2)

Ca 3 (PO 4) 2 (მყარი) ⇆ 3Ca 2+ (ხსნარი) + 2PO 4 3– (ხსნარი) K = C 3 (Ca 2+) C 2 (PO 4 3–)