Koncentrationer vid kemisk jämvikt
Hej, kan någon förklara vad det här stycket menar?
"När ammoniak bildas reagerar en kvävemolekyl med tre vätemolekyler så att det bildas två ammoniakmolekyler. Därför minskar vätets koncentrationen mest och kvävets koncentration minst."
Hur vet man det här med koncentration? Förstår inget utav stycket. Uppskattar ifall någon kan förklara och även förklara lite om jämvikt i övrigt så att jag får en klar bild över det hela.
Du har reaktionsformeln . Varje gång en kvävemolekyl reagerar med väte så att det bildas ammoniak, behövs det 3 vätgasmolekyler (och så bildas det två ammoniakmolekyler). Om 10 kvävemolekyler reagerar, går det åt 30 vätemolekyler. Om 1 mol kvävgas reagerar, går det åt 3 mol vätgas. Om volymen är konstant, kommer koncentrationen att förändras på samma sätt som substansmängden, eftersom c=n/v.
Här klipper jag in ett svar som jag gav på en liknande fråga för ett par dagar sedan:
Vi kan ta ett enkelt exempel, där det inte sker någon kemisk reaktion: Häll en skvätt vaten i en burk och sätt på locket. En del av vattnet kommer att avdunsta, så att det finns vattenånga i burken. Mer och mer vatten kommer att avdunsta, och så smångingom kommer en del av vattenångan att konsensera också. När vattenångans deltryck har kommit upp till ett viist värde (som beror på temperaturen) kommer det att vara precis lika mycket vatten som avdunstar och som kondenseras. Då kommer inte mängden flytande vatten i burken att ändras, men det kommer inte att vara samma vattenmolekyler som är flytande hela tiden.
Om det sker en jämviktsreaktion är det likadant - det är inte samma atomer som är i reaktanten hela tiden. Atomerna flyttas mellan reaktant och produkt hela tiden, men det flyttas lika många åt varje håll, så koncentrationerna ändras inte.
Men varför kommer kvävets och vätets koncentration att minska med tiden medan ammoniak ökar för att sedan minska då de möts vid jämvikt, borde inte ammoniak fortsätta öka hela tiden medan reaktanterna minskar?
Om man börjar med en blandning av kvävgas och vätgas kommer de koncentrationerna att minska medan koncentrationen av ammoniak ökar tills man har kommit till jämviktsläget. Om man börjar med bara ammoniak kommer reaktionen att gå baklänges och koncentrationen av vätgas och kvävgas ökar medan koncentrationen av ammoniak minskar tills man har kommit till jämviktsläget.* När man är i jämviktsläget kommer det att bildas ammoniak från vätgas och kvävgas samtidigt som det kommer att bildas vätgas och kvävgas från amminiak som sönderfaller. "Framåtreaktionen" och "baklängesreaktionen" kommer att gå lika fort (det kommer att bildas lika mycket ammoniak varje sekund som det förbrukas/sönderfaller).
* Om man har en blandning av all atre gaserna från början går det att räkna ut åt vilket håll reaktionen kommer att gå, men det är aningen krångligare.
