การคำนวณ Keq และทิศทางของปฏิกิริยา | เคมี HSC
เรียนรู้วิธีคำนวณค่าคงที่สมดุล หาความเข้มข้น ณ ภาวะสมดุลที่ไม่ทราบค่าโดยใช้ตาราง ICE และทำนายทิศทางของปฏิกิริยาโดยเปรียบเทียบ Qc กับ Keq พร้อมตัวอย่างการคำนวณและโจทย์ท้าทายแนวข้อสอบ HSC พร้อมเฉลยอย่างละเอียด
ขวดปิดสนิทใบหนึ่งบรรจุไฮโดรเจน ไอโอดีน และไฮโดรเจนไอโอไดด์ ที่อุณหภูมินี้ ค่าคงที่สมดุลมีค่าเท่ากับ \(K_c=49\) ณ ช่วงเวลาหนึ่ง ความเข้มข้นของสารแต่ละชนิดเป็นดังนี้
- \([\ce{H2}]=0.20\ \mathrm{mol\,L^{-1}}\)
- \([\ce{I2}]=0.20\ \mathrm{mol\,L^{-1}}\)
- \([\ce{HI}]=1.0\ \mathrm{mol\,L^{-1}}\)
ไฮโดรเจนไอโอไดด์มีความเข้มข้นมากกว่าสารตั้งต้นแต่ละชนิด คุณคิดว่าปฏิกิริยาจะเกิดการสลายตัวของไฮโดรเจนไอโอไดด์ เพื่อสร้างไฮโดรเจนและไอโอดีนเพิ่มขึ้นหรือไม่?
ความจริงแล้ว ปฏิกิริยาจะดำเนินไปข้างหน้า โดยสร้างไฮโดรเจนไอโอไดด์เพิ่มขึ้น
เหตุผลคือ สมดุลขึ้นอยู่กับอัตราส่วนเฉพาะของความเข้มข้น ไม่ใช่ขึ้นอยู่กับว่าสารชนิดใดมีความเข้มข้นสูงที่สุด สำหรับปฏิกิริยานี้ ความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอโอไดด์ต้องยกกำลังสอง:
\[ \frac{[\ce{HI}]^2}{[\ce{H2}][\ce{I2}]} = \frac{(1.0)^2}{(0.20)(0.20)} =25 \]
ปัจจุบันอัตราส่วนมีค่าเท่ากับ 25 แต่จะต้องเพิ่มขึ้นเป็น 49 เพื่อให้ส่วนผสมเข้าสู่ภาวะสมดุล ปฏิกิริยาไปข้างหน้าจะเพิ่มอัตราส่วนนี้ ทำให้ระบบเคลื่อนเข้าใกล้ภาวะสมดุล
นี่คือแนวคิดสำคัญเบื้องหลังการคำนวณ \(K_{eq}\) และการทำนายทิศทางของปฏิกิริยา คุณจำเป็นต้องทราบว่าอัตราส่วนที่ปฏิกิริยาต้องการเป็นเท่าใด คำนวณอัตราส่วนที่มีอยู่ในปัจจุบัน แล้วนำค่าทั้งสองมาเปรียบเทียบกัน
01ค่าคงที่สมดุลวัดอะไรจริง ๆ?
ลองนึกถึงการชงเครื่องดื่มน้ำหวานเข้มข้น สูตรอาจกำหนดให้ใช้น้ำหวานเข้มข้น 1 ส่วน ต่อน้ำ 4 ส่วน การรู้เพียงว่ามีน้ำมากกว่าน้ำหวานเข้มข้นไม่ได้บอกว่าส่วนผสมมีความเข้มข้นถูกต้องตามสูตรหรือไม่ คุณจำเป็นต้องเปรียบเทียบอัตราส่วนกับสูตรที่กำหนดไว้
ค่าคงที่สมดุลทำงานในลักษณะคล้ายกัน โดยอธิบายอัตราส่วนเฉพาะระหว่างความเข้มข้นของผลิตภัณฑ์และสารตั้งต้นที่เกิดขึ้นเมื่อปฏิกิริยาเข้าสู่ภาวะสมดุล
สำหรับปฏิกิริยาผันกลับได้ทั่วไป:
\[ aA+bB\rightleftharpoons cC+dD \]
นิพจน์ค่าคงที่สมดุลคือ:
\[ K_c=\frac{[C]^c[D]^d}{[A]^a[B]^b} \]
สัญลักษณ์แต่ละตัวมีความหมายเฉพาะดังนี้:
- \(K_c\) คือค่าคงที่สมดุลที่คำนวณโดยใช้ความเข้มข้น
- วงเล็บเหลี่ยมแสดงถึงความเข้มข้นของสาร ณ ภาวะสมดุล ซึ่งมีหน่วยเป็น \(\mathrm{mol\,L^{-1}}\)
- \(a,b,c,d\) คือสัมประสิทธิ์จากสมการเคมีที่ดุลแล้ว
- ผลิตภัณฑ์อยู่ในตัวเศษ
- สารตั้งต้นอยู่ในตัวส่วน
สิ่งสำคัญที่ต้องเข้าใจคือ สมการเคมีที่ดุลแล้วเป็นตัวกำหนดเลขชี้กำลังในนิพจน์นี้
สัมประสิทธิ์ 2 หมายความว่าความเข้มข้นต้องยกกำลังสอง ส่วนสัมประสิทธิ์ 3 หมายความว่าความเข้มข้นต้องยกกำลังสาม
ตัวอย่างเช่น พิจารณาปฏิกิริยา:
\[ \ce{2SO2(g) + O2(g) <=> 2SO3(g)} \]
นิพจน์ค่าคงที่สมดุลคือ:
\[ K_c=\frac{[\ce{SO3}]^2} {[\ce{SO2}]^2[\ce{O2}]} \]
สังเกตว่าสัมประสิทธิ์ 2 ของ \(\ce{SO2}\) และ \(\ce{SO3}\) กลายเป็นเลขชี้กำลัง คุณไม่ได้คูณความเข้มข้นของสารเหล่านี้ด้วย 2
ยังมีกฎอีกสองข้อที่ควรจดจำ:
- ของแข็งบริสุทธิ์และของเหลวบริสุทธิ์จะไม่ถูกนำมารวมในนิพจน์ค่าคงที่สมดุล เนื่องจากความเข้มข้นของสารเหล่านี้ถือว่าคงที่
- สามารถแทนค่าใน \(K_c\) ได้เฉพาะความเข้มข้น ณ ภาวะสมดุลเท่านั้น หากโจทย์ให้ความเข้มข้นเริ่มต้นมา คุณต้องคำนวณความเข้มข้น ณ ภาวะสมดุลก่อน
สำหรับการคำนวณใน HSC ให้ใช้ความเข้มข้นในหน่วย \(\mathrm{mol\,L^{-1}}\) โดยปกติค่าคงที่สมดุลจะรายงานเป็นค่าตัวเลข โดยไม่มีหน่วยตายตัวที่ใช้ได้กับทุกกรณี
หากการเขียนนิพจน์จากสมการเคมีที่ดุลแล้วยังไม่คุ้นเคยมากนัก สามารถทบทวนเรื่อง นิพจน์สมดุลสำหรับปฏิกิริยาเนื้อเดียวกัน ได้
02การคำนวณ Keq จากความเข้มข้น ณ ภาวะสมดุล
เมื่อโจทย์ให้ความเข้มข้นของสารทุกชนิด ณ ภาวะสมดุลมา การคำนวณ \(K_{eq}\) จะค่อนข้างตรงไปตรงมา
สิ่งที่คุณต้องทำมีดังนี้:
- เขียนสมการเคมีที่ดุลแล้ว
- สร้างนิพจน์ค่าคงที่สมดุล
- แทนค่าความเข้มข้น ณ ภาวะสมดุล
- คำนวณค่าตัวเลข
ตัวอย่างที่แสดงวิธีทำ: คำนวณ Keq สำหรับการเกิดซัลเฟอร์ไตรออกไซด์
สำหรับปฏิกิริยา:
\[ \ce{2SO2(g) + O2(g) <=> 2SO3(g)} \]
ความเข้มข้น ณ ภาวะสมดุลมีดังนี้:
- \([\ce{SO2}]=0.20\ \mathrm{mol\,L^{-1}}\)
- \([\ce{O2}]=0.10\ \mathrm{mol\,L^{-1}}\)
- \([\ce{SO3}]=0.40\ \mathrm{mol\,L^{-1}}\)
จงคำนวณ \(K_c\)
ขั้นตอนที่ 1: เขียนนิพจน์ค่าคงที่สมดุลโดยใช้สมการเคมีที่ดุลแล้ว
\[ K_c=\frac{[\ce{SO3}]^2} {[\ce{SO2}]^2[\ce{O2}]} \]
ขั้นตอนที่ 2: แทนค่าความเข้มข้น ณ ภาวะสมดุล
\[ K_c=\frac{(0.40)^2} {(0.20)^2(0.10)} \]
ขั้นตอนที่ 3: คำนวณผลลัพธ์
\[ K_c=\frac{0.160}{0.0040} \]
\[ \boxed{K_c=40.0} \]
ค่า 40 แสดงว่าผลิตภัณฑ์เป็นฝ่ายที่ได้รับการเอื้อให้เกิดมากกว่า ณ ภาวะสมดุลที่อุณหภูมินี้
อย่างไรก็ตาม ไม่ได้หมายความว่าปฏิกิริยาเกิดขึ้นอย่างสมบูรณ์แล้ว เพราะยังคงมีซัลเฟอร์ไดออกไซด์และออกซิเจนเหลืออยู่
นอกจากนี้ ให้สังเกตว่าเลขชี้กำลังมีความสำคัญมากเพียงใด หากลืมยกกำลังสองความเข้มข้นของสารชนิดใดชนิดหนึ่ง ก็จะได้คำตอบที่ไม่ถูกต้อง
03การหาความเข้มข้น ณ ภาวะสมดุลที่ไม่ทราบค่าโดยใช้ตาราง ICE
บางครั้งโจทย์จะให้ความเข้มข้นเริ่มต้นและค่า \(K_{eq}\) มา แต่ขอให้คุณคำนวณความเข้มข้นของสารชนิดหนึ่ง ณ ภาวะสมดุล
คุณไม่สามารถนำความเข้มข้นเริ่มต้นไปแทนค่าในนิพจน์ค่าคงที่สมดุลได้โดยตรง
แต่คุณต้องคำนวณก่อนว่าความเข้มข้นของสารแต่ละชนิดเปลี่ยนแปลงไปอย่างไรเมื่อปฏิกิริยาดำเนินไป
ในกรณีนี้ ตาราง ICE จะมีประโยชน์มาก
ICE ย่อมาจาก:
- I – Initial (ค่าเริ่มต้น): ความเข้มข้นเริ่มต้นของสารแต่ละชนิด
- C – Change (การเปลี่ยนแปลง): การเปลี่ยนแปลงของความเข้มข้นแต่ละชนิดเมื่อปฏิกิริยาดำเนินไป
- E – Equilibrium (ภาวะสมดุล): ความเข้มข้นสุดท้ายหลังจากระบบเข้าสู่ภาวะสมดุล
สิ่งสำคัญคือ ต้องใช้สัมประสิทธิ์ในสมการเคมีที่ดุลแล้วเมื่อเขียนแถวการเปลี่ยนแปลง
ตัวอย่างเช่น:
\[ \ce{H2(g) + I2(g) <=> 2HI(g)} \]
สำหรับไฮโดรเจนทุก ๆ 1 โมลที่ถูกใช้ไป จะมีไอโอดีน 1 โมลถูกใช้ไปด้วย และเกิดไฮโดรเจนไอโอไดด์ 2 โมล
ดังนั้น หากไฮโดรเจนลดลง \(x\) ไอโอดีนก็จะลดลง \(x\) เช่นกัน ขณะที่ไฮโดรเจนไอโอไดด์จะเพิ่มขึ้น \(2x\)
ตัวอย่างที่แสดงวิธีทำ: คำนวณความเข้มข้น ณ ภาวะสมดุลโดยใช้ Keq
ที่อุณหภูมิหนึ่ง ค่าคงที่สมดุลของปฏิกิริยา:
\[ \ce{H2(g) + I2(g) <=> 2HI(g)} \]
มีค่าเท่ากับ \(K_c=9.0\)
ความเข้มข้นเริ่มต้นมีดังนี้:
- \([\ce{H2}]=1.00\ \mathrm{mol\,L^{-1}}\)
- \([\ce{I2}]=1.00\ \mathrm{mol\,L^{-1}}\)
- \([\ce{HI}]=0.00\ \mathrm{mol\,L^{-1}}\)
จงคำนวณความเข้มข้นของสารแต่ละชนิด ณ ภาวะสมดุล
ขั้นตอนที่ 1: สร้างตาราง ICE
ปฏิกิริยาจะดำเนินไปข้างหน้า เนื่องจากในตอนแรกไม่มีไฮโดรเจนไอโอไดด์อยู่เลย
กำหนดให้ \(x\) แทนความเข้มข้นของไฮโดรเจนที่ถูกใช้ไป
| \(\ce{H2}\) | \(\ce{I2}\) | \(\ce{HI}\) | |
|---|---|---|---|
| ค่าเริ่มต้น (M) | 1.00 | 1.00 | 0.00 |
| การเปลี่ยนแปลง (M) | \(-x\) | \(-x\) | \(+2x\) |
| ภาวะสมดุล (M) | \(1.00-x\) | \(1.00-x\) | \(2x\) |
ค่า \(+2x\) มีความสำคัญ เพราะตามสมการเคมีที่ดุลแล้ว จะเกิดไฮโดรเจนไอโอไดด์เป็นสองเท่าของปริมาณไฮโดรเจนที่ถูกใช้ไป
ขั้นตอนที่ 2: แทนค่าความเข้มข้น ณ ภาวะสมดุลลงในนิพจน์
สำหรับปฏิกิริยานี้:
\[ K_c=\frac{[\ce{HI}]^2} {[\ce{H2}][\ce{I2}]} \]
แทนค่าจากตาราง ICE:
\[ 9.0=\frac{(2x)^2} {(1.00-x)(1.00-x)} \]
จัดรูปอย่างง่าย:
\[ 9.0=\frac{4x^2}{(1-x)^2} \]
ขั้นตอนที่ 3: แก้สมการเพื่อหา \(x\)
ถอดรากที่สองโดยเลือกค่าบวก:
\[ 3=\frac{2x}{1-x} \]
จัดรูปสมการ:
\[ 3(1-x)=2x \]
\[ 3-3x=2x \]
\[ 5x=3 \]
\[ x=0.60 \]
ขั้นตอนที่ 4: คำนวณความเข้มข้น ณ ภาวะสมดุล
แทนค่า \(x=0.60\) ลงในแถวภาวะสมดุล
สำหรับไฮโดรเจน:
\[ [\ce{H2}]=1.00-0.60=0.40\ \mathrm{M} \]
สำหรับไอโอดีน:
\[ [\ce{I2}]=1.00-0.60=0.40\ \mathrm{M} \]
สำหรับไฮโดรเจนไอโอไดด์:
\[ [\ce{HI}]=2(0.60)=1.20\ \mathrm{M} \]
ดังนั้น:
\[ \boxed{[\ce{H2}]=0.40\ \mathrm{M}} \]
\[ \boxed{[\ce{I2}]=0.40\ \mathrm{M}} \]
\[ \boxed{[\ce{HI}]=1.20\ \mathrm{M}} \]
คุณสามารถตรวจสอบคำตอบได้โดยนำค่าเหล่านี้กลับไปแทนในนิพจน์ค่าคงที่สมดุล:
\[ K_c=\frac{(1.20)^2}{(0.40)(0.40)} =\frac{1.44}{0.16}=9.0 \]
ความเข้มข้นที่คำนวณได้สอดคล้องกับค่าคงที่สมดุลที่โจทย์กำหนด
อีกประเด็นหนึ่งที่ควรทราบคือ ภาวะสมดุลไม่ได้หมายความว่าปฏิกิริยาหยุดลง ปฏิกิริยาไปข้างหน้าและปฏิกิริยาย้อนกลับยังคงเกิดขึ้น แต่เกิดด้วยอัตราที่เท่ากัน นี่จึงเป็นเหตุผลที่ความเข้มข้นของสารแต่ละชนิดยังคงที่
04การทำนายทิศทางของปฏิกิริยาโดยใช้ Q และ Keq
ต่อไป ลองพิจารณาโจทย์อีกประเภทหนึ่ง
โจทย์กำหนดค่าคงที่สมดุลและความเข้มข้นปัจจุบันของสารในระบบปฏิกิริยา แล้วให้คุณตัดสินว่าปฏิกิริยาจะดำเนินไปข้างหน้าหรือย้อนกลับ
ในกรณีนี้ เราจะใช้ผลหารปฏิกิริยา หรือ \(Q_c\)
ผลหารปฏิกิริยาใช้รูปนิพจน์เดียวกันกับ \(K_c\) แต่มีความแตกต่างที่สำคัญอยู่หนึ่งประการ:
- \(K_c\) ใช้ความเข้มข้น ณ ภาวะสมดุล
- \(Q_c\) ใช้ความเข้มข้น ณ ช่วงเวลาปัจจุบัน ไม่ว่าระบบจะอยู่ในภาวะสมดุลแล้วหรือไม่ก็ตาม
สำหรับปฏิกิริยาทั่วไป:
\[ aA+bB\rightleftharpoons cC+dD \]
ผลหารปฏิกิริยาคือ:
\[ Q_c=\frac{[C]^c[D]^d}{[A]^a[B]^b} \]
เมื่อคำนวณ \(Q_c\) ได้แล้ว ให้นำไปเปรียบเทียบกับ \(K_c\)
ผลลัพธ์ที่เป็นไปได้มีสามกรณี
| การเปรียบเทียบ | ทิศทางสุทธิของปฏิกิริยา | สิ่งที่เกิดขึ้น |
|---|---|---|
| \(Q_c<K_c\) | ไปข้างหน้า (ไปทางขวา) | เกิดผลิตภัณฑ์เพิ่มขึ้น |
| \(Q_c>K_c\) | ย้อนกลับ (ไปทางซ้าย) | เกิดสารตั้งต้นเพิ่มขึ้น |
| \(Q_c=K_c\) | ไม่มีการเปลี่ยนแปลงสุทธิ | ระบบอยู่ในภาวะสมดุล |
หลักการให้เหตุผลนั้นเข้าใจได้ง่าย
หาก \(Q_c\) มีค่าน้อยกว่า \(K_c\) ส่วนผสมในปัจจุบันมีอัตราส่วนระหว่างผลิตภัณฑ์ต่อสารตั้งต้นต่ำกว่าอัตราส่วนที่จำเป็นสำหรับภาวะสมดุล ปฏิกิริยาไปข้างหน้าจะเพิ่มอัตราส่วนนี้
หาก \(Q_c\) มีค่ามากกว่า \(K_c\) ส่วนผสมมีอัตราส่วนสูงกว่าค่าที่ต้องการ ปฏิกิริยาย้อนกลับจะลดอัตราส่วนนี้ลง
หากทั้งสองค่าเท่ากัน แสดงว่าระบบอยู่ในภาวะสมดุลแล้ว
ตัวอย่างที่แสดงวิธีทำ: ระบุทิศทางของปฏิกิริยา
พิจารณาปฏิกิริยา:
\[ \ce{CO(g) + Cl2(g) <=> COCl2(g)} \]
ที่อุณหภูมิหนึ่ง \(K_c=5.0\)
ความเข้มข้นปัจจุบันมีดังนี้:
- \([\ce{CO}]=0.20\ \mathrm{mol\,L^{-1}}\)
- \([\ce{Cl2}]=0.10\ \mathrm{mol\,L^{-1}}\)
- \([\ce{COCl2}]=0.30\ \mathrm{mol\,L^{-1}}\)
จงระบุทิศทางที่ปฏิกิริยาจะดำเนินไป
ขั้นตอนที่ 1: เขียนนิพจน์ผลหารปฏิกิริยา
\[ Q_c=\frac{[\ce{COCl2}]} {[\ce{CO}][\ce{Cl2}]} \]
ขั้นตอนที่ 2: แทนค่าความเข้มข้นปัจจุบัน
\[ Q_c=\frac{0.30}{(0.20)(0.10)} \]
ขั้นตอนที่ 3: คำนวณ \(Q_c\)
\[ Q_c=\frac{0.30}{0.020} \]
\[ Q_c=15 \]
ขั้นตอนที่ 4: เปรียบเทียบ \(Q_c\) กับ \(K_c\)
\[ Q_c=15>K_c=5.0 \]
ดังนั้น ปฏิกิริยาจะดำเนินไปในทิศทางย้อนกลับ
ระบบจะสร้างก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์และก๊าซคลอรีนเพิ่มขึ้น ขณะเดียวกันก็ใช้คาร์บอนิลคลอไรด์ไป
สังเกตสิ่งที่น่าสนใจอย่างหนึ่งคือ คาร์บอนิลคลอไรด์มีความเข้มข้นสูงที่สุดเมื่อพิจารณาสารแต่ละชนิดแยกกัน แต่ปฏิกิริยาก็ยังคงดำเนินไปในทิศทางย้อนกลับ ทิศทางของปฏิกิริยาขึ้นอยู่กับอัตราส่วนในนิพจน์ค่าคงที่สมดุล ไม่ใช่การเปรียบเทียบความเข้มข้นของสารแต่ละชนิดอย่างง่าย ๆ
05จะเกิดอะไรขึ้นกับ Keq เมื่อความเข้มข้นหรือปริมาตรเปลี่ยนแปลง?
นี่เป็นอีกประเด็นหนึ่งที่มักทำให้เกิดความสับสนในข้อสอบ HSC
สมมติว่าระบบเริ่มต้นอยู่ในภาวะสมดุล จากนั้นคุณเติมสารตั้งต้นเพิ่ม นำผลิตภัณฑ์บางส่วนออก หรือเปลี่ยนปริมาตรของส่วนผสมก๊าซ
ความเข้มข้นจะเปลี่ยนแปลง ดังนั้นผลหารปฏิกิริยาก็จะเปลี่ยนแปลงด้วย
อย่างไรก็ตาม หากอุณหภูมิยังคงที่ ค่าคงที่สมดุลจะไม่เปลี่ยนแปลง
หลักการนี้ทำให้คุณสามารถใช้วิธีที่เชื่อถือได้ดังต่อไปนี้:
- คำนวณความเข้มข้นใหม่ทันทีหลังจากเกิดการรบกวนระบบ
- แทนความเข้มข้นเหล่านั้นลงในนิพจน์ผลหารปฏิกิริยา
- เปรียบเทียบค่า \(Q_c\) ใหม่กับค่า \(K_c\) ซึ่งยังคงเดิม
- ทำนายทิศทางสุทธิของปฏิกิริยา
ตัวอย่างเช่น การอัดส่วนผสมก๊าซที่อยู่ในภาวะสมดุลให้มีปริมาตรเหลือครึ่งหนึ่งของปริมาตรเดิม จะทำให้ความเข้มข้นของก๊าซทุกชนิดเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า โดยสมมติว่าไม่มีปฏิกิริยาเกิดขึ้นระหว่างการอัด
แต่ไม่ได้หมายความว่า \(Q_c\) จะคงเดิมเสมอไป
เพราะเหตุใด? เนื่องจากความเข้มข้นปรากฏด้วยเลขชี้กำลังที่แตกต่างกันทั้งในตัวเศษและตัวส่วน
สำหรับปฏิกิริยา \(\ce{2NO2(g) <=> N2O4(g)}\):
\[ Q_c=\frac{[\ce{N2O4}]}{[\ce{NO2}]^2} \]
การเพิ่มความเข้มข้นของสารทั้งสองชนิดเป็นสองเท่าจะทำให้ตัวเศษเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า แต่ทำให้ตัวส่วนเพิ่มขึ้นเป็นสี่เท่า ดังนั้นผลหารปฏิกิริยาจึงมีค่าเหลือครึ่งหนึ่งของค่าเดิม
นี่จึงเป็นเหตุผลว่าทำไมการคำนวณ \(Q_c\) มักให้ผลที่น่าเชื่อถือมากกว่าการพยายามทำนายการเลื่อนสมดุลโดยใช้เพียงคำอธิบายหรือหลักจำแบบสั้น ๆ
06ข้อผิดพลาดที่พบบ่อยในการคำนวณ Keq
| ข้อผิดพลาด | สิ่งที่ควรทำแทน |
|---|---|
| ใช้ความเข้มข้นเริ่มต้นในการคำนวณ \(K_c\) | ใช้ความเข้มข้น ณ ภาวะสมดุล หรือคำนวณค่าดังกล่าวก่อนโดยใช้ตาราง ICE |
| นำความเข้มข้นไปคูณด้วยสัมประสิทธิ์ | ยกกำลังความเข้มข้นตามสัมประสิทธิ์ของสารนั้น |
| เปรียบเทียบความเข้มข้นของสารแต่ละชนิดเพื่อทำนายทิศทาง | คำนวณ \(Q_c\) แล้วนำไปเปรียบเทียบกับ \(K_c\) |
| คิดว่าค่า \(K_c\) ที่สูงหมายความว่าปฏิกิริยาเกิดขึ้นอย่างสมบูรณ์ | จำไว้ว่าทั้งสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์สามารถคงเหลืออยู่พร้อมกัน ณ ภาวะสมดุลได้ |
| เปลี่ยนค่า \(K_c\) หลังจากเติมสารตั้งต้นหรือเปลี่ยนปริมาตร | คงค่า \(K_c\) ไว้เท่าเดิม เว้นแต่อุณหภูมิจะเปลี่ยนแปลง |
| ใช้ความเข้มข้นเดิมหลังจากเกิดการรบกวนระบบ | คำนวณความเข้มข้นใหม่ก่อนนำไปหาค่า \(Q_c\) |
07คำถามและเฉลย
คำถามต่อไปนี้เรียงลำดับจากการคำนวณสมดุลที่ไม่ซับซ้อน ไปจนถึงโจทย์ที่ซับซ้อนขึ้น ซึ่งผสมผสานการใช้ตาราง ICE ผลหารปฏิกิริยา และการเปลี่ยนแปลงของระบบสมดุล
คำถามที่ 1
พิจารณาสมดุล:
\[ \ce{PCl5(g) <=> PCl3(g) + Cl2(g)} \]
ที่อุณหภูมิหนึ่ง ความเข้มข้น ณ ภาวะสมดุลมีดังนี้:
- \([\ce{PCl5}]=0.40\ \mathrm{mol\,L^{-1}}\)
- \([\ce{PCl3}]=0.20\ \mathrm{mol\,L^{-1}}\)
- \([\ce{Cl2}]=0.20\ \mathrm{mol\,L^{-1}}\)
จงคำนวณ \(K_{eq}\) และระบุว่าด้านใดของปฏิกิริยาได้รับการเอื้อให้เกิดมากกว่า ณ ภาวะสมดุล
เฉลยที่ 1
\(K_{eq}=0.10\) ดังนั้นด้านสารตั้งต้นได้รับการเอื้อให้เกิดมากกว่า ณ ภาวะสมดุล
เริ่มต้นด้วยการเขียนนิพจน์ค่าคงที่สมดุล:
\[ K_c=\frac{[\ce{PCl3}][\ce{Cl2}]} {[\ce{PCl5}]} \]
แทนค่าความเข้มข้น ณ ภาวะสมดุล:
\[ K_c=\frac{(0.20)(0.20)}{0.40} \]
\[ K_c=\frac{0.040}{0.40} \]
\[ \boxed{K_c=0.10} \]
เนื่องจากค่าคงที่สมดุลน้อยกว่า 1 สมดุลจึงเอื้อให้เกิดสารตั้งต้นมากกว่า
ไม่ได้หมายความว่าจะไม่มีฟอสฟอรัสไตรคลอไรด์หรือคลอรีนอยู่เลย แต่หมายความว่าตำแหน่งสมดุลเอื้อไปทางด้านสารตั้งต้น
คำถามที่ 2
พิจารณาสมดุล:
\[ \ce{CO(g) + Cl2(g) <=> COCl2(g)} \]
ที่อุณหภูมิคงที่ \(K_c=5.0\)
ภาชนะปฏิกิริยาเริ่มต้นมีสารดังนี้:
- \([\ce{CO}]=0.60\ \mathrm{mol\,L^{-1}}\)
- \([\ce{Cl2}]=0.40\ \mathrm{mol\,L^{-1}}\)
- \([\ce{COCl2}]=0.20\ \mathrm{mol\,L^{-1}}\)
จงคำนวณความเข้มข้นของสารแต่ละชนิด ณ ภาวะสมดุล
เฉลยที่ 2
ความเข้มข้น ณ ภาวะสมดุลคือ \(0.40\ \mathrm{mol\,L^{-1}}\) สำหรับ CO, \(0.20\ \mathrm{mol\,L^{-1}}\) สำหรับ Cl2 และ \(0.40\ \mathrm{mol\,L^{-1}}\) สำหรับ COCl2
ขั้นแรก คำนวณผลหารปฏิกิริยาเริ่มต้น:
\[ Q_c=\frac{0.20}{(0.60)(0.40)} \]
\[ Q_c=0.833 \]
เนื่องจาก \(Q_c<K_c\) ปฏิกิริยาจึงดำเนินไปข้างหน้า
กำหนดให้ \(x\) แทนความเข้มข้นของ CO และ Cl2 ที่ถูกใช้ไป
สร้างตาราง ICE:
| \(\ce{CO}\) | \(\ce{Cl2}\) | \(\ce{COCl2}\) | |
|---|---|---|---|
| ค่าเริ่มต้น (M) | 0.60 | 0.40 | 0.20 |
| การเปลี่ยนแปลง (M) | \(-x\) | \(-x\) | \(+x\) |
| ภาวะสมดุล (M) | \(0.60-x\) | \(0.40-x\) | \(0.20+x\) |
แทนค่าความเข้มข้น ณ ภาวะสมดุลลงในนิพจน์:
\[ 5.0=\frac{0.20+x} {(0.60-x)(0.40-x)} \]
กระจายพจน์ในตัวส่วน:
\[ 5.0=\frac{0.20+x} {0.24-x+x^2} \]
จัดรูปสมการ:
\[ 0.20+x=1.20-5x+5x^2 \]
\[ 5x^2-6x+1=0 \]
แยกตัวประกอบ:
\[ (5x-1)(x-1)=0 \]
ดังนั้น:
\[ x=0.20\quad\text{or}\quad x=1.00 \]
คำตอบที่สองเป็นไปไม่ได้ในทางกายภาพ เพราะจะทำให้ความเข้มข้นของ CO และ Cl2 มีค่าเป็นลบ
ดังนั้น:
\[ x=0.20 \]
แทนค่านี้ลงในแถวภาวะสมดุล:
\[ [\ce{CO}]=0.60-0.20=0.40\ \mathrm{M} \]
\[ [\ce{Cl2}]=0.40-0.20=0.20\ \mathrm{M} \]
\[ [\ce{COCl2}]=0.20+0.20=0.40\ \mathrm{M} \]
ตรวจสอบค่าคงที่สมดุล:
\[ K_c=\frac{0.40}{(0.40)(0.20)} =5.0 \]
ความเข้มข้นที่คำนวณได้สอดคล้องกับค่าคงที่สมดุลที่โจทย์กำหนด
คำถามที่ 3
พิจารณากระบวนการฮาเบอร์:
\[ \ce{N2(g) + 3H2(g) <=> 2NH3(g)} \]
ที่อุณหภูมิ \(450^\circ\mathrm{C}\) ค่าคงที่สมดุลมีค่าเท่ากับ \(K_c=8.0\)
ปัจจุบันส่วนผสมของปฏิกิริยามีสารดังนี้:
- \([\ce{N2}]=0.25\ \mathrm{mol\,L^{-1}}\)
- \([\ce{H2}]=0.50\ \mathrm{mol\,L^{-1}}\)
- \([\ce{NH3}]=0.40\ \mathrm{mol\,L^{-1}}\)
จงคำนวณ \(Q_c\) และระบุทิศทางสุทธิของปฏิกิริยา
อธิบายว่าเหตุใดการเปรียบเทียบความเข้มข้นของแอมโมเนียกับความเข้มข้นของไนโตรเจนโดยตรงจึงทำให้การทำนายไม่น่าเชื่อถือ
เฉลยที่ 3
ปฏิกิริยาจะดำเนินไปข้างหน้า โดยสร้างแอมโมเนียเพิ่มขึ้น
ขั้นแรก เขียนนิพจน์ผลหารปฏิกิริยา:
\[ Q_c=\frac{[\ce{NH3}]^2} {[\ce{N2}][\ce{H2}]^3} \]
แทนค่าความเข้มข้นปัจจุบัน:
\[ Q_c=\frac{(0.40)^2} {(0.25)(0.50)^3} \]
คำนวณ:
\[ Q_c=\frac{0.160}{(0.25)(0.125)} \]
\[ Q_c=\frac{0.160}{0.03125} \]
\[ Q_c=5.12 \]
เปรียบเทียบค่านี้กับค่าคงที่สมดุล:
\[ 5.12<8.0 \]
ดังนั้น:
\[ \boxed{Q_c<K_c} \]
ปฏิกิริยาสุทธิจะดำเนินไปข้างหน้า โดยสร้างแอมโมเนียเพิ่มขึ้น
ข้อผิดพลาดที่ชวนให้เกิดขึ้นคือ การสังเกตว่าความเข้มข้นของแอมโมเนียสูงกว่าความเข้มข้นของไนโตรเจน แล้วสรุปว่าระบบมีผลิตภัณฑ์มากเกินไป
อย่างไรก็ตาม นิพจน์ค่าคงที่สมดุลมีความเข้มข้นของไฮโดรเจนที่ยกกำลังสามรวมอยู่ด้วย ความเข้มข้นของสารทั้งสามชนิดล้วนมีส่วนต่ออัตราส่วนนี้
ดังนั้น การตัดสินระบบต้องใช้ทั้งนิพจน์ ไม่ใช่เปรียบเทียบความเข้มข้นของสารเพียงสองชนิดแยกจากกัน
คำถามที่ 4
พิจารณาสมดุล:
\[ \ce{2NO2(g) <=> N2O4(g)} \]
ที่อุณหภูมิคงที่ ภาชนะปฏิกิริยาอยู่ในภาวะสมดุลในตอนแรก โดยมีความเข้มข้นดังนี้:
- \([\ce{NO2}]=0.40\ \mathrm{mol\,L^{-1}}\)
- \([\ce{N2O4}]=0.16\ \mathrm{mol\,L^{-1}}\)
ปริมาตรของภาชนะถูกอัดให้เหลือครึ่งหนึ่งของปริมาตรเดิมอย่างฉับพลัน ก่อนที่ปฏิกิริยาจะมีเวลาตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลง
จงหาผลหารปฏิกิริยาใหม่ และทำนายทิศทางที่ปฏิกิริยาจะดำเนินไป
อธิบายว่าเหตุใดการอัดปริมาตรจึงทำให้ผลหารปฏิกิริยาเปลี่ยนแปลง แม้ว่าความเข้มข้นของก๊าซทุกชนิดจะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า
เฉลยที่ 4
ปฏิกิริยาจะเลื่อนไปข้างหน้า โดยสร้าง \(\ce{N2O4}\) เพิ่มขึ้น
ขั้นแรก คำนวณค่าคงที่สมดุลเดิม:
\[ K_c=\frac{[\ce{N2O4}]}{[\ce{NO2}]^2} \]
\[ K_c=\frac{0.16}{(0.40)^2} \]
\[ K_c=\frac{0.16}{0.16}=1.0 \]
อุณหภูมิยังคงที่ ดังนั้น \(K_c\) จึงยังคงมีค่าเท่ากับ 1.0
เมื่อปริมาตรลดลงเหลือครึ่งหนึ่ง ความเข้มข้นของก๊าซแต่ละชนิดจะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าทันที
ดังนั้น:
\[ [\ce{NO2}]=0.80\ \mathrm{M} \]
\[ [\ce{N2O4}]=0.32\ \mathrm{M} \]
คำนวณผลหารปฏิกิริยาใหม่:
\[ Q_c=\frac{0.32}{(0.80)^2} \]
\[ Q_c=\frac{0.32}{0.64} \]
\[ Q_c=0.50 \]
เปรียบเทียบค่า:
\[ Q_c=0.50<K_c=1.0 \]
ดังนั้น ปฏิกิริยาจะดำเนินไปข้างหน้า
ประเด็นสำคัญคือ การเพิ่มความเข้มข้นของสารทุกชนิดเป็นสองเท่าไม่ได้หมายความว่าผลหารปฏิกิริยาจะคงเดิมเสมอไป
ตัวเศษเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า เนื่องจาก \([\ce{N2O4}]\) มีสัมประสิทธิ์เท่ากับ 1
อย่างไรก็ตาม ตัวส่วนเพิ่มขึ้นเป็นสี่เท่า เนื่องจาก \([\ce{NO2}]\) ถูกยกกำลังสอง
ด้วยเหตุนี้ \(Q_c\) จึงลดลงเหลือครึ่งหนึ่งของค่าเดิม
ปฏิกิริยาไปข้างหน้าจะใช้ไนโตรเจนไดออกไซด์สองโมเลกุลเพื่อสร้างไดไนโตรเจนเตตรอกไซด์หนึ่งโมเลกุล ซึ่งสอดคล้องกับการทำนายว่าการอัดปริมาตรเอื้อให้เกิดปฏิกิริยาไปทางด้านที่มีจำนวนอนุภาคก๊าซน้อยกว่า
คำถามที่ 5
พิจารณาสมดุล:
\[ \ce{2NO2(g) <=> N2O4(g)} \]
ภาชนะปิดสนิทที่มีปริมาตรเริ่มต้น \(1.00\ \mathrm{L}\) อยู่ในภาวะสมดุลที่อุณหภูมิคงที่
ความเข้มข้น ณ ภาวะสมดุลคือ:
\[ [\ce{NO2}]=1.00\ \mathrm{mol\,L^{-1}} \]
\[ [\ce{N2O4}]=1.00\ \mathrm{mol\,L^{-1}} \]
ภาชนะผ่านการเปลี่ยนแปลงดังต่อไปนี้:
- ลูกสูบขยายปริมาตรของภาชนะอย่างรวดเร็วเป็น \(2.00\ \mathrm{L}\) จากนั้นล็อกลูกสูบไว้ และไม่มีปฏิกิริยาเกิดขึ้นระหว่างการขยายปริมาตรนี้
- กับดักแบบเลือกจำเพาะในอุดมคตินำ \(\ce{N2O4}\) ออกจนความเข้มข้นเหลือ \(0.11\ \mathrm{mol\,L^{-1}}\) โดยกับดักไม่ได้นำ \(\ce{NO2}\) ออกไปเลย
จากนั้นปล่อยให้ปฏิกิริยาปรับตัวกลับเข้าสู่ภาวะสมดุลอีกครั้ง โดยรักษาปริมาตรไว้คงที่ที่ \(2.00\ \mathrm{L}\)
จงตอบคำถามต่อไปนี้:
(a) คำนวณค่าคงที่สมดุล \(K_c\) โดยใช้ความเข้มข้นเดิม
(b) คำนวณ \(Q_c\) ทันทีหลังจากการขยายปริมาตร แต่ก่อนที่กับดักแบบเลือกจำเพาะจะทำงาน พร้อมทำนายทิศทางของปฏิกิริยาในขั้นนี้
(c) คำนวณ \(Q_c\) ใหม่หลังจากกับดักแบบเลือกจำเพาะทำงานแล้ว พร้อมทำนายทิศทางสุทธิของปฏิกิริยาในขณะนี้
(d) คำนวณความเข้มข้นสุดท้ายของ \(\ce{NO2}\) และ \(\ce{N2O4}\) ณ ภาวะสมดุล อธิบายว่าเหตุใดจึงมีเพียงคำตอบทางคณิตศาสตร์หนึ่งค่าเท่านั้นที่เป็นไปได้ในทางกายภาพ
เฉลยที่ 5
หลังจากกับดักแบบเลือกจำเพาะทำงาน ปฏิกิริยาจะดำเนินไปข้างหน้า ความเข้มข้นสุดท้าย ณ ภาวะสมดุลคือ \([\ce{NO2}]=0.40\ \mathrm{mol\,L^{-1}}\) และ \([\ce{N2O4}]=0.16\ \mathrm{mol\,L^{-1}}\)
โจทย์ข้อนี้ยากขึ้นเนื่องจากมีการเปลี่ยนแปลงสองขั้นตอนต่อเนื่องกัน ซึ่งส่งผลต่อผลหารปฏิกิริยาในทิศทางตรงกันข้าม
คุณต้องคำนวณ \(Q_c\) หลังจากการเปลี่ยนแปลงแต่ละขั้นตอน แทนที่จะสมมติว่าการรบกวนระบบครั้งแรกเป็นตัวกำหนดทิศทางสุดท้ายของปฏิกิริยา
ส่วน (a): คำนวณค่าคงที่สมดุลเดิม
นิพจน์ค่าคงที่สมดุลคือ:
\[ K_c=\frac{[\ce{N2O4}]}{[\ce{NO2}]^2} \]
แทนค่าความเข้มข้น ณ ภาวะสมดุลเดิม:
\[ K_c=\frac{1.00}{(1.00)^2} \]
\[ \boxed{K_c=1.00} \]
ค่านี้จะยังคงเดิม เนื่องจากอุณหภูมิไม่เปลี่ยนแปลง
ส่วน (b): คำนวณ Q ทันทีหลังจากการขยายปริมาตร
ปริมาตรเพิ่มขึ้นจาก \(1.00\ \mathrm{L}\) เป็น \(2.00\ \mathrm{L}\)
เนื่องจากจำนวนโมลของก๊าซที่ทำปฏิกิริยายังไม่เปลี่ยนแปลง ความเข้มข้นของสารทั้งสองชนิดจึงลดลงเหลือครึ่งหนึ่ง
ดังนั้น:
\[ [\ce{NO2}]=0.50\ \mathrm{M} \]
\[ [\ce{N2O4}]=0.50\ \mathrm{M} \]
คำนวณผลหารปฏิกิริยา:
\[ Q_c=\frac{0.50}{(0.50)^2} \]
\[ Q_c=2.00 \]
เปรียบเทียบ:
\[ Q_c=2.00>K_c=1.00 \]
ทันทีหลังจากการขยายปริมาตร ปฏิกิริยาจะดำเนินย้อนกลับ โดยสร้างไนโตรเจนไดออกไซด์เพิ่มขึ้น
ผลลัพธ์นี้สมเหตุสมผล เพราะการขยายปริมาตรเอื้อให้เกิดปฏิกิริยาไปทางด้านที่มีจำนวนอนุภาคก๊าซมากกว่า
อย่างไรก็ตาม นี่ยังไม่ใช่ทิศทางสุดท้ายของปฏิกิริยา
ส่วน (c): คำนวณ Q หลังจากกับดักแบบเลือกจำเพาะทำงาน
กับดักนำ \(\ce{N2O4}\) ออกไปเพียงชนิดเดียว ทำให้ความเข้มข้นลดลงเหลือ \(0.11\ \mathrm{mol\,L^{-1}}\)
ความเข้มข้นของไนโตรเจนไดออกไซด์ยังคงเดิมที่ \(0.50\ \mathrm{mol\,L^{-1}}\)
ดังนั้น:
\[ Q_c=\frac{0.11}{(0.50)^2} \]
\[ Q_c=\frac{0.11}{0.25} \]
\[ Q_c=0.44 \]
เปรียบเทียบ:
\[ Q_c=0.44<K_c=1.00 \]
ขณะนี้ปฏิกิริยาจะดำเนินไปข้างหน้า โดยสร้างไดไนโตรเจนเตตรอกไซด์เพิ่มขึ้น
นี่คือการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญที่สุดของโจทย์ข้อนี้
ในตอนแรก การขยายปริมาตรเอื้อให้เกิดปฏิกิริยาย้อนกลับ แต่การนำผลิตภัณฑ์ออกไปในปริมาณที่มากพอทำให้ผลหารปฏิกิริยาลดลงจนต่ำกว่าค่าคงที่สมดุล
ทิศทางของปฏิกิริยาสุทธิจะถูกกำหนดโดยความเข้มข้นในปัจจุบัน ไม่ใช่ทิศทางที่ทำนายได้ทันทีหลังจากเกิดการรบกวนระบบในขั้นตอนก่อนหน้า
ส่วน (d): คำนวณความเข้มข้นสุดท้าย ณ ภาวะสมดุล
หลังจากกับดักทำงานแล้ว ความเข้มข้นเริ่มต้นสำหรับการคำนวณสมดุลครั้งต่อไปคือ:
\[ [\ce{NO2}]=0.50\ \mathrm{M} \]
\[ [\ce{N2O4}]=0.11\ \mathrm{M} \]
ปฏิกิริยาดำเนินไปข้างหน้า:
\[ \ce{2NO2(g) <=> N2O4(g)} \]
กำหนดให้ \(x\) แทนความเข้มข้นของ \(\ce{N2O4}\) ที่เกิดขึ้น
สร้างตาราง ICE:
| \(\ce{NO2}\) | \(\ce{N2O4}\) | |
|---|---|---|
| ค่าเริ่มต้น (M) | 0.50 | 0.11 |
| การเปลี่ยนแปลง (M) | \(-2x\) | \(+x\) |
| ภาวะสมดุล (M) | \(0.50-2x\) | \(0.11+x\) |
แทนค่าความเข้มข้น ณ ภาวะสมดุลลงในนิพจน์:
\[ 1.00=\frac{0.11+x}{(0.50-2x)^2} \]
จัดรูปสมการ:
\[ (0.50-2x)^2=0.11+x \]
กระจายพจน์:
\[ 0.25-2x+4x^2=0.11+x \]
รวบรวมพจน์:
\[ 4x^2-3x+0.14=0 \]
ใช้สูตรกำลังสอง:
\[ x=\frac{3\pm\sqrt{(-3)^2-4(4)(0.14)}}{2(4)} \]
\[ x=\frac{3\pm\sqrt{6.76}}{8} \]
\[ x=\frac{3\pm2.60}{8} \]
ได้คำตอบทางคณิตศาสตร์สองค่า:
\[ x=0.050\quad\text{or}\quad x=0.70 \]
คำตอบที่สองเป็นไปไม่ได้
หาก \(x=0.70\) ความเข้มข้น ณ ภาวะสมดุลของไนโตรเจนไดออกไซด์จะเป็น:
\[ [\ce{NO2}]=0.50-2(0.70) \]
\[ [\ce{NO2}]=-0.90\ \mathrm{M} \]
ความเข้มข้นที่เป็นลบเป็นสิ่งที่เกิดขึ้นไม่ได้ในทางกายภาพ นอกจากนี้ ยังหมายความว่าต้องใช้ไนโตรเจนไดออกไซด์ในการทำปฏิกิริยามากกว่าปริมาณที่มีอยู่ในภาชนะ
ดังนั้น คำตอบที่ถูกต้องเพียงค่าเดียวคือ:
\[ x=0.050 \]
คำนวณความเข้มข้นสุดท้าย ณ ภาวะสมดุล
สำหรับไนโตรเจนไดออกไซด์:
\[ [\ce{NO2}]=0.50-2(0.050) \]
\[ \boxed{[\ce{NO2}]=0.40\ \mathrm{mol\,L^{-1}}} \]
สำหรับไดไนโตรเจนเตตรอกไซด์:
\[ [\ce{N2O4}]=0.11+0.050 \]
\[ \boxed{[\ce{N2O4}]=0.16\ \mathrm{mol\,L^{-1}}} \]
สุดท้าย ตรวจสอบค่าคงที่สมดุล:
\[ K_c=\frac{0.16}{(0.40)^2} \]
\[ K_c=\frac{0.16}{0.16}=1.00 \]
ความเข้มข้นสุดท้ายสอดคล้องกับค่าคงที่สมดุลเดิม
บทเรียนสำคัญคือ ระบบสมดุลสามารถเปลี่ยนทิศทางได้เมื่อการรบกวนระบบที่เกิดขึ้นต่อเนื่องกันทำให้องค์ประกอบของระบบเปลี่ยนแปลงไป คุณไม่สามารถจดจำเพียงสิ่งที่เกิดขึ้นหลังจากการเปลี่ยนแปลงครั้งแรกได้ แต่ต้องคำนวณ \(Q_c\) ใหม่โดยใช้ความเข้มข้นที่มีอยู่จริง ณ จุดเวลาที่คุณกำลังพิจารณา
08ควรเรียนรู้อะไรต่อไป?
ตอนนี้คุณสามารถใช้นิพจน์สมดุลเพื่อคำนวณ \(K_{eq}\) หาความเข้มข้น ณ ภาวะสมดุลที่ไม่ทราบค่า และทำนายทิศทางของปฏิกิริยาโดยใช้ \(Q_c\) ได้แล้ว
ประเด็นสำคัญถัดไปคือ การทำความเข้าใจว่าจะเกิดอะไรขึ้นเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง
การเติมสารตั้งต้นหรือการเปลี่ยนปริมาตรจะทำให้ผลหารปฏิกิริยาเปลี่ยนแปลง แต่การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิสามารถทำให้ค่าคงที่สมดุลเปลี่ยนแปลงได้ด้วย การทำความเข้าใจเหตุผลจำเป็นต้องเชื่อมโยงการคำนวณสมดุลเข้ากับเอนทัลปีของปฏิกิริยาไปข้างหน้าและปฏิกิริยาย้อนกลับ
เรียนต่อได้ที่ อุณหภูมิเปลี่ยนแปลง Keq ในปฏิกิริยาดูดความร้อนและคายความร้อนอย่างไร