CHULATUTOR.COM

เคมี สมดุลเคมี

สมดุลเคมี

สรุปเนื้อหา สมดุลเคมี คืออะไร

สมดุลเคมี คือ สภาวะที่ความเข้มข้นของสารตั้งต้นและสารผลิตภัณฑ์ไม่เปลี่ยนแปลงอีกแม้เวลาผ่านไป ซึ่งเราจะเรียกว่า “ปฏิกิริยาเคมีนั้นอยู่ในสมดุล (equilibrium)” ทั้งนี้ การดำเนินไปของปฏิริยาไม่ได้สิ้นสุดลง แต่ระบบยังคงมีการเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา เรียกว่า สมดุลไดนามิก (dynamic equilibrium)

การเปลี่ยนแปลงของระบบดังกล่าว ในทางวิทยาศาสตร์นั้นจะมี 3 รูปแบบ คือ การเปลี่ยนสถานะ, การละลาย และการเกิดปฏิกิริยาเคมี ซึ่งจำแนกเป็น 2 ลักษณะ ได้แก่

1. Inreversible reaction หรือ การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นทางเดียวไม่ย้อนกลับ หมายถึง เมื่อสิ่งหนึ่งเปลี่ยนแปลงไปเป็นอีกสิ่งหนึ่งแล้ว สิ่งที่เกิดขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงนี้จะไม่สามารถเปลี่ยนกลับมาสู่ภาวะเดิมได้โดยทันที เช่น การเผาไหม้ของสิ่งต่าง ๆ เราไม่สามารถทำให้สิ่งที่เกิดจากการเผาไหม้ เปลี่ยนกลับไปเป็นสารเดิมเหมือนก่อนการเผาไหม้ได้อีก โดยการเปลี่ยนแปลงลักษณะนี้จะไม่มีภาวะสมดุล

2. Reversible reaction หรือ การเปลี่ยนแปลงที่ผันกลับได้หรือย้อนกลับได้ หมายถึง เมื่อสิ่งหนึ่งเปลี่ยนแปลงไปเป็นสิ่งใหม่แล้ว สิ่งใหม่ที่เกิดขึ้นก็สามารถเปลี่ยนกลับมาเป็นสิ่งเดิมได้ทันที การเปลี่ยนแปลงลักษณะนี้จะเกิดภาวะสมดุลขึ้นได้ เช่น การผลิต ก๊าซแอมโมเนีย (NH3) จากปฏิกิริยาระหว่างก๊าซไฮโดรเจน (H2) กับก๊าซไนโตรเจน (N2) นั่นเอง

หมายเหตุ : ภาวะสมดุล หมายถึง ภาวะที่ระบบมีสมบัติคงที่ หรือภาวะที่สารตั้งต้นและสารผลิตภัณฑ์ทุกชนิดมีปริมาณหรือความเข้มข้นคงที่ หรือภาวะที่อัตราการเปลี่ยนแปลงไปข้างหน้าเท่ากับอัตราการเปลี่ยนแปลงย้อนกลับ

 

คุณสมบัติของสมดุลเคมี

  1. สมดุลเคมีจะต้องเกิดในระบบปิดเท่านั้น
  2. สมดุลจะต้องเกิดการเปลี่ยนแปลงที่ผันกลับได้
  3. ค่าอัตราการเกิดของปฏิกิริยาไปข้างหน้าจะเท่ากับค่าอัตราการเกิดปฏิกิริยาไปข้างหลัง
  4. ในทุกๆ ระบบจะมีสารตั้งต้นเหลืออยู่
  5. ค่าของระบบนั้น ๆ จะคงที่อภาวะที่อัตราการเปลี่ยนแปลงไปข้างหน้าเท่ากับอัตราการเปลี่ยนแปลงย้อนกลับ

 

หลักของเลอชาเตอลิเอ (Le Chatelier’s Principle)

“เมื่อระบบที่อยู่ในภาวะสมดุลถูกรบกวน ระบบจะเกิดการเปลี่ยนแปลงในทิศทางที่ลดการรบกวนนั้นเพื่อให้เข้าสู่ภาวะสมดุลใหม่อีกครั้ง” ซึ่งการเปลี่ยนแปลงมีดังต่อไปนี้

1. การเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของสาร เป็นการเพิ่มจำนวนโมเลกุลของสารที่เข้าทำปฏิกิริยาให้มีโอกาสชนกันมากขึ้น ทำให้อัตราการเกิดปฏิกิริยาเพิ่มขึ้น แต่การลดความเข้มข้นของสารเป็นการลดจำนวนโมเลกุลของสารที่เข้าทำปฏิกิริยา ทำให้อัตราการเกิดปฏิกิริยาลดลง ซึ่งจะมีผลต่อภาวะสมดุล คือ

  • การเพิ่มความเข้มข้นของสารตั้งต้นสารใดสารหนึ่ง สมดุลจะเลื่อนไปทางขวา และเมื่อเพิ่มความเข้มข้นของสารผลิตภัณฑ์สารใดสารหนึ่ง สมดุลจะเลื่อนไปทางซ้าย
  • การลดความเข้มข้นของสารตั้งต้นสารใดสารหนึ่ง สมดุลจะเลื่อนไปทางซ้าย และเมื่อลดความเข้มข้นของสารผลิตภัณฑ์สารใดสารหนึ่ง สมดุลจะเลื่อนไปทางขวา
  • สารที่มีสถานะเป็นของแข็ง (s) หรือของเหลวบริสุทธิ์ (l) จะไม่มีผลต่อภาวะสมดุลของระบบ เนื่องจากมีค่าความเข้มข้นคงที่

โดยเมื่อเปลี่ยนความเข้มข้นของสารในระบบ ภาวะสมดุลของระบบก็จะเปลี่ยนแปลงด้วย แต่จะไม่มีผลต่อค่าคงที่สมดุลของระบบ เพราะค่าคงที่สมดุลของระบบนั้นคงที่ แม้จะเพิ่มหรือลดความเข้มข้นของสารตั้งต้นหรือผลิตภัณฑ์ก็ตาม

 

2. การเปลี่ยนแปลงความดันของระบบ จะมีผลต่อภาวะสมดุลก็ต่อเมื่อเป็นกรณี ดังต่อไปนี้

2.1 ต้องเป็นภาวะสมดุลของระบบที่มีสารอย่างน้อยหนึ่งชนิดเป็นแก๊ส ถ้าเป็นระบบที่มีสารตั้งต้นและสารผลิตภัณฑ์เป็นของแข็งหรือของเหลว การเปลี่ยนแปลงความดันจะไม่มีผลต่อภาวะสมดุลของระบบ

2.2 จำนวนโมลของสารตั้งต้นที่เป็นแก๊ส ต้องไม่เท่ากับจำนวนโมลของสารผลิตภัณฑ์ที่เป็นแก๊ส

โดยการเปลี่ยนแปลงความดันกับภาวะสมดุลของระบบที่มีแก๊สเกี่ยวข้องและจำนวนโมลของแก๊สตั้งต้น และจำนวนโมลของแก๊สผลิตภัณฑ์ต้องไม่เท่ากัน การเปลี่ยนแปลงความดันจะมีผลในการทำให้ภาวะสมดุลเปลี่ยนไป ได้แก่

  • เมื่อเพิ่มความดันให้แก่ระบบ (ลดปริมาตรของระบบ) ระบบจะปรับตัวไปในทิศทางลดความดัน โดยการลดจำนวนโมลหรือโมเลกุลของระบบลง เพราะความดันเป็นสัดส่วนโดยตรงกับจำนวนโมลหรือโมเลกุล ดังนั้น การเพิ่มความดันจะทำให้ปฏิกิริยาเกิดไปทางด้านที่มีจำนวนโมลหรือโมเลกุลของแก๊สที่มีจำนวนโมลน้อยกว่าได้ดีขึ้น ที่ภาวะสมดุลใหม่ความเข้มข้นของสารจะต่างจากภาวะสมดุลเดิม
  • เมื่อลดความดันให้แก่ระบบ (เพิ่มปริมาตรของระบบ) ระบบจะปรับตัวไปในทิศทางเพิ่มความดัน โดยการเพิ่มจำนวนโมลหรือโมเลกุลของระบบลง เพราะความดันเป็นสัดส่วนโดยตรงกับจำนวนโมลหรือโมเลกุล ดังนั้น การลดความดันจะทำให้ปฏิกิริยาเกิดไปทางด้านที่มีจำนวนโมลหรือโมเลกุลของแก๊สที่มีจำนวนโมลมากกว่าได้ดีขึ้น ที่ภาวะสมดุลใหม่ความเข้มข้นของสารจะต่างจากภาวะสมดุลเดิม

กรณีการเปลี่ยนความดันกับภาวะสมดุลของระบบที่มีแก๊สเข้ามาเกี่ยวข้อง แต่มีจำนวนโมลของสารตั้งต้นที่เป็นแก๊สเท่ากับจำนวนโมลของสารผลิตภัณฑ์ที่เป็นแก๊ส การเพิ่มหรือลดความดันจะไม่มีผลต่อภาวะสมดุลของระบบ เพราะจำนวนโมลของสารตั้งต้นที่เป็นแก๊สเท่ากับจำนวนโมลของสารผลิตภัณฑ์ที่เป็นแก๊สเท่ากัน ดังนั้น ไม่ว่าจะเกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้าหรือย้อนกลับ จำนวนโมลของสารที่มีสถานะแก๊สภายในระบบก็ไม่เปลี่ยนแปลง เมื่อเปลี่ยนความดันอัตราการเกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้าและย้อนกลับยังคงเท่ากันตลอดเวลา

 

3. การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของระบบ มี 2 กรณี ดังนี้

กรณีที่ 1 การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิกับภาวะสมดุลของปฏิกิริยาดูดความร้อน คือ ΔE มีค่าเป็นบวกในปฏิกิริยาดูดความร้อน โดยเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิจะทำให้ภาวะสมดุลเปลี่ยนไป ดังนี้

  • เพิ่มอุณหภูมิระบบปฏิกิริยาจะเกิดไปทางด้านดูดความร้อนมากขึ้น หรือเกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้ามากขึ้น
  • เมื่อลดอุณหภูมิระบบปฏิกิริยาจะเกิดไปทางด้านคายความร้อนออกมา หรือเกิดปฏิกิริยาย้อนกลับเพื่อเพิ่มอุณหภูมิของระบบขึ้น

กรณีที่ 2 การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิกับภาวะสมดุลของปฏิกิริยาคายความร้อน คือ ΔE มีค่าเป็นลบในปฏิกิริยาคายความร้อน เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิจะทำให้ภาวะสมดุลเปลี่ยนไป ดังนี้

  • เมื่อเพิ่มอุณหภูมิ ระบบปฏิกิริยาจะเกิดไปทางด้านดูดความร้อนหรือเกิดปฏิกิริยาย้อนกลับได้ดีขึ้น เมื่อความร้อนถูกใช้ไปมากขึ้นก็จะทำให้อุณหภูมิลดต่ำลง
  • เมื่อลดอุณหภูมิระบบปฏิกิริยาจะเกิดไปทางด้านคายความร้อนหรือเกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้าได้ดีขึ้น เมื่อปฏิกิริยาคายความร้อนออกมาก็จะทำให้อุณหภูมิสูงขึ้น

โดยผลของการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมินั้น ถ้าเป็นปฏิกิริยาคายความร้อน การลดอุณหภูมิทำให้ผลิตภัณฑ์มากขึ้นและค่าคงที่สมดุลสูงขึ้น แต่ถ้าเป็นปฏิกิริยาดูดความร้อน การลดอุณหภูมิทำให้ได้ผลิตภัณฑ์น้อยลงและค่าคงที่สมดุลลดลง ส่วนการเพิ่มอุณหภูมินั้นจะทำให้ถ้าเป็นปฏิกิริยาคายความร้อน การเพิ่มอุณหภูมิทำให้ผลิตภัณฑ์น้อยลงและค่าคงที่สมดุลลดลง แต่ถ้าเป็นปฏิกิริยาดูดความร้อน การเพิ่มอุณหภูมิทำให้ได้ผลิตภัณฑ์มากขึ้นและค่าคงที่สมดุลเพิ่มขึ้น

 

สรุปสูตร สมดุลเคมี

 

สรุปสูตร สมดุลเคมี
สรุปสูตร สมดุลเคมี
สรุปสูตร สมดุลเคมี
สรุปสูตร สมดุลเคมี

 

ตัวอย่างข้อสอบ สมดุลเคมี

ตัวอย่างข้อสอบ สมดุลเคมี ตัวอย่างข้อสอบ สมดุลเคมี ตัวอย่างข้อสอบ สมดุลเคมี ตัวอย่างข้อสอบ สมดุลเคมี ตัวอย่างข้อสอบ สมดุลเคมี

 

เคมี ม. ปลาย ต้องเรียนเรื่องอะไรบ้าง

การเรียน เคมี ม.ปลาย ตั้งแต่เคมี ม.4 เคมี ม.5 หรือ เคมี ม.6 นอกจากเรื่องสมดุลเคมีที่จะต้องเจอแล้ว การเรียนวิชานี้ยังครอบคลุมไปถึงเรื่องอื่น ๆ ด้วย ไม่ว่าจะเป็นเรื่องโครงสร้างอะตอมและตารางธาตุ, พันธะเคมี, สมบัติของธาตุและสารประกอบ, โมลและสูตรเคมี, สารละลาย, ปริมาณสารสัมพันธ์, ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ, แก๊สและสมบัติของแก๊ส, อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี, กรด-เบส, ไฟฟ้าเคมี, เคมีอินทรีย์, พอลิเมอร์, เชื้อเพลิงและซากดึกดำบรรพ์, เคมีกับการแก้ปัญหา, สารชีวโมเลกุลและอื่น ๆ ดังนั้น ใครที่กำลังเตรียมตัวจะเลือกเรียนสายวิทย์ หรือกำลังเรียนสายวิทย์อยู่ ก็จะต้องเจอกับการเรียนเรื่องต่าง ๆ เหล่านี้อย่างแน่นอน

 

ครู เคมี

 

คอร์สเรียน สมดุลเคมี ตัวต่อตัว

เป็นคอร์สเรียนที่ผู้เรียนสามารถออกแบบการเรียนให้เหมาะกับตัวเองได้เป็นอย่างดี ไม่ว่าจะเรียนเพื่อติวสอบปลายภาค, ติวเพิ่มเกรด, กวดวิชาเข้ามหาวิทยาลัย ก็สามารถเลือกได้ตามแบบที่เราต้องการได้ด้วยหลักสูตรจำนวน 10 ชม. แต่หากใครที่พื้นฐานอ่อนหรืออยากมาเรียนเนื้อหาล่วงหน้าก็สามารถเพิ่มชั่วโมงเรียนให้เหมาะสมกับเราได้

 

เรียน ติว เคมี ปริมาณสารสัมพันธ์ ตัวต่อตัว
จำนวนนักเรียน จำนวนชั่วโมง

10 ชม.
recommemded
20 ชม.

30 ชม.

40 ชม.
1 คน 8,000 ฿ 16,000 ฿ 24,000 ฿ 32,000 ฿
2 คน
( ประหยัดถึง 25% )
12,000 ฿ 24,000 ฿ 36,000 ฿ 48,000 ฿
3 คน
( ประหยัดถึง 40% )
14,400 ฿ 28,800 ฿ 43,200 ฿ 57,600 ฿
แถมฟรี 2 ชม. แถมฟรี 4 ชม.
หมายเหตุ :
คอร์สเรียนส่วนตัวออนไลน์ ผ่านทาง Zoom ผู้เรียนสามารถเลือกวันและเวลา เรียนเองได้

 

PHP Code Snippets Powered By : XYZScripts.com