الإجابة الصحيحة هي (0.213).
التفسير:
قيمة ثابت الاتزان الكيميائي Keq هي النسبة بين حاصل ضرب تراكيز النواتج إلى حاصل ضرب تراكيز المواد المتفاعلة، لكل مول من النواتج إلى كل مول من المواد المتفاعلة، عند حالة الاتزان.
في هذه الحالة، لدينا التفاعل التالي:
N2O4(g) ⇌ 2NO2(g)
وبالتالي، فإن ثابت الاتزان Keq يكون:
Keq = [NO2]^2 / [N2O4]
حيث:
- [NO2] هو تركيز غاز NO2 عند حالة الاتزان
- [N2O4] هو تركيز غاز N2O4 عند حالة الاتزان
وباستخدام المعلومات الواردة في السؤال، نحصل على:
Keq = (0.0627)^2 / 0.0185
Keq = 0.213
وبالتالي، فإن الإجابة الصحيحة هي (0.213).
الشرح الموسع:
قيمة ثابت الاتزان Keq هي قيمة مستقلة عن تركيز المواد المتفاعلة والنواتج عند حالة الاتزان. أي أن قيمة Keq تبقى ثابتة طالما بقيت درجة الحرارة ثابتة.
ولكن، يمكن استخدام تركيز المواد المتفاعلة والنواتج عند حالة الاتزان لحساب قيمة Keq. وذلك باستخدام العلاقة التالية:
Keq = [NO2]^2 / [N2O4]
حيث:
- [NO2] هو تركيز غاز NO2 عند حالة الاتزان
- [N2O4] هو تركيز غاز N2O4 عند حالة الاتزان
وفي هذه الحالة، لدينا:
- [NO2] = 0.0627 mol/L
- [N2O4] = 0.0185 mol/L
وباستخدام هذه المعلومات، نحصل على قيمة Keq تساوي 0.213.