สรุปสมดุลเคมี

สมดุลเคมี

สรุป สมดุลเคมี

จัดทำโดย

นายธนาธิป ชาวนาดอน
เลขที่13 ม.5/6

สมดุลเคมี คืออะไร







คือ สภาวะที่ความเข้มข้นของสารตั้งต้นและสารผลิตภัณฑ์
ไม่เปลี่ยนแปลงอีกแม้เวลาผ่านไป ซึ่งเราจะเรียกว่า
“ปฏิกิริยาเคมีนั้นอยู่ในสมดุล (equilibrium)”

ทั้งนี้ การดำเนินไปของปฏิริยาไม่ได้สิ้นสุดลง แต่ระบบ
ยังคงมีการเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา เรียกว่า สมดุล
ไดนามิก (dynamic equilibrium)

การเปลี่ยนแปลงของระบบดังกล่าว ในทางวิทยาศาสตร์
นั้นจะมี 3 รูปแบบ คือ การเปลี่ยนสถานะ, การละลาย
และการเกิดปฏิกิริยาเคมี

1. Inreversible reaction หรือ การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นทาง
เดียวไม่ย้อนกลับ หมายถึง เมื่อสิ่งหนึ่งเปลี่ยนแปลงไปเป็นอีกสิ่ง
หนึ่งแล้ว สิ่งที่เกิดขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงนี้จะไม่สามารถเปลี่ยน
กลับมาสู่ภาวะเดิมได้โดยทันที

2. Reversible reaction หรือ การเปลี่ยนแปลงที่ผันกลับได้หรือย้อน
กลับได้ หมายถึง เมื่อสิ่งหนึ่งเปลี่ยนแปลงไปเป็นสิ่งใหม่แล้ว สิ่งใหม่ที่
เกิดขึ้นก็สามารถเปลี่ยนกลับมาเป็นสิ่งเดิมได้ทันที การเปลี่ยนแปลง
ลักษณะนี้จะเกิดภาวะสมดุลขึ้นได้

หมายเหตุ : ภาวะสมดุล หมายถึง ภาวะที่ระบบมีสมบัติคงที่ หรือภาวะที่สารตั้ง
ต้นและสารผลิตภัณฑ์ทุกชนิดมีปริมาณหรือความเข้มข้นคงที่ หรือภาวะที่อัตรา

การเปลี่ยนแปลงไปข้างหน้าเท่ากับอัตราการเปลี่ยนแปลงย้อนกลับ

คุณสมบัติของสมดุลเคมี



สมดุลเคมีจะต้องเกิดใน สมดุลจะต้องเกิดการ
ระบบปิดเท่านั้น เปลี่ยนแปลงที่ผันกลับ


ได้



ค่าอัตราการเกิดของ ค่าของระบบนั้น ๆ
ปฏิกิริยาไปข้างหน้าจะ จะคงที่อภาวะที่อัตราการ
เท่ากับค่าอัตราการเกิด เปลี่ยนแปลงไปข้างหน้าเท่ากับ
อัตราการเปลี่ยนแปลงย้อนกลับ
ปฏิกิริยาไปข้างหลัง

หลักการ

01 02

การเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของสาร การเปลี่ยนแปลงความดันของระบบ จะ
เป็นการเพิ่มจำนวนโมเลกุลของสารที่เข้าทำ มีผลต่อภาวะสมดุลก็ต่อเมื่อเป็นกรณี
ปฏิกิริยาให้มีโอกาสชนกันมากขึ้น ทำให้ ดังต่อไปนี้
อัตราการเกิดปฏิกิริยาเพิ่มขึ้น แต่การลด 2.1 ต้องเป็นภาวะสมดุลของระบบที่มี
ความเข้มข้นของสารเป็นการลดจำนวน สารอย่างน้อยหนึ่งชนิดเป็นแก๊ส ถ้าเป็น
โมเลกุลของสารที่เข้าทำปฏิกิริยา ทำให้ ระบบที่มีสารตั้งต้นและสารผลิตภัณฑ์
อัตราการเกิดปฏิกิริยาลดลง ซึ่งจะมีผลต่อ เป็นของแข็งหรือของเหลว การ
ภาวะสมดุล คือการเพิ่มความเข้มข้นของ เปลี่ยนแปลงความดันจะไม่มีผลต่อภาวะ
สารตั้งต้นสารใดสารหนึ่ง สมดุลจะเลื่อนไป สมดุลของระบบ
ทางขวา และเมื่อเพิ่มความเข้มข้นของสาร 2.2 จำนวนโมลของสารตั้งต้นที่เป็นแก๊ส
ผลิตภัณฑ์สารใดสารหนึ่ง สมดุลจะเลื่อนไป ต้องไม่เท่ากับจำนวนโมลของสาร
ทางซ้าย ผลิตภัณฑ์ที่เป็นแก๊ส
การลดความเข้มข้นของสารตั้งต้นสารใด โดยการเปลี่ยนแปลงความดันกับภาวะ
สารหนึ่ง สมดุลจะเลื่อนไปทางซ้าย และเมื่อ สมดุลของระบบที่มีแก๊สเกี่ยวข้องและจำ
ลดความเข้มข้นของสารผลิตภัณฑ์สารใด นวนโมลของแก๊สตั้งต้น และจำนวนโมล
สารหนึ่ง สมดุลจะเลื่อนไปทางขวา ของแก๊สผลิตภัณฑ์ต้องไม่เท่ากัน การ
สารที่มีสถานะเป็นของแข็ง (s) หรือ เปลี่ยนแปลงความดันจะมีผลในการ
ของเหลวบริสุทธิ์ (l) จะไม่มีผลต่อภาวะ ทำให้ภาวะสมดุลเปลี่ยนไป
สมดุลของระบบ เนื่องจากมีค่าความเข้ม
ข้นคงที่ โ

หลักการ

03

การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของระบบ มี 2 กรณี ดังนี้

กรณีที่ 1 การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิกับภาวะสมดุลของปฏิกิริยาดูดความร้อน คือ ΔE มีค่า
เป็นบวกในปฏิกิริยาดูดความร้อน โดยเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิจะทำให้ภาวะสมดุล
เปลี่ยนไป ดังนี้

เพิ่มอุณหภูมิระบบปฏิกิริยาจะเกิดไปทางด้านดูดความร้อนมากขึ้น หรือเกิดปฏิกิริยาไปข้าง
หน้ามากขึ้น
เมื่อลดอุณหภูมิระบบปฏิกิริยาจะเกิดไปทางด้านคายความร้อนออกมา หรือเกิดปฏิกิริยาย้อน
กลับเพื่อเพิ่มอุณหภูมิของระบบขึ้น

กรณีที่ 2 การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิกับภาวะสมดุลของปฏิกิริยาคายความร้อน คือ ΔE มีค่าเป็น
ลบในปฏิกิริยาคายความร้อน เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิจะทำให้ภาวะสมดุลเปลี่ยนไป ดังนี้

เมื่อเพิ่มอุณหภูมิ ระบบปฏิกิริยาจะเกิดไปทางด้านดูดความร้อนหรือเกิดปฏิกิริยาย้อนกลับได้
ดีขึ้น เมื่อความร้อนถูกใช้ไปมากขึ้นก็จะทำให้อุณหภูมิลดต่ำลง
เมื่อลดอุณหภูมิระบบปฏิกิริยาจะเกิดไปทางด้านคายความร้อนหรือเกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้าได้
ดีขึ้น เมื่อปฏิกิริยาคายความร้อนออกมาก็จะทำให้อุณโ หภูมิสูงขึ้น

ภาวะสมดุล

ค่าคงที่สมดุล

ตัวอย่างการคำนวณ
เกี่ยวกับค่าคงที่สมดุล

การดำเนินเข้าสู่ภาวะ
สมดุลของระบบ




ไม่ขึ้นอยู่กับทิศทาง ไม่ว่าจะเริ่มจาก
การเปลี่ยนแปลงไปข้างหน้าหรือเริ่ม
จากการเปลี่ยนแปลงย้อนกลับ เมื่อ
ระบบเข้าสู่สมดุล ภาวะสมดุลที่เกิด
ขึ้นจะมีลักษณะเหมือนกันทุกประการ
การเขียนกราฟแสดงการเกิดภาวะ

สมดุล เขียนได้สองลักษณะ คือ

ที่ภาวะสมดุลที่เวลา t1 ความเข้มข้นของ
สาร A มากกว่าความเข้มข้นของสาร B
(ความเข้มข้นของสารตัง้ ต้นมากกว่า

ความเข้มข้นของผลิตภัณฑ์)



ที่ภาวะสมดุลที่เวลา t1 ความเข้มข้น
ของสาร A น้อยกว่าความเข้มข้น

ของสาร B
(ความเข้มข้นของสารตั้ง ต้นน้อย
กว่าความเข้มข้นของผลิตภัณฑ์)

ที่ภาวะสมดุลที่เวลา t1 ความเข้มข้น
ของสาร A เท่ากับความเข้มข้นของสาร

B
(ความเข้มข้นของสารตั้ง ต้นเท่ากับ

ความเข้มข้นของผลิตภัณฑ์)

สมดุลเคมีไปใช้ในชีวิตประจำวัน

อุตสาหกรรมเกี่ยวกับไนโทรเจน (Nitrogen Industries)
ไนโทรเจนมีมากในอากาศ คือ ร้อยละ 79 ซึ่งใช้เป็นวัตถุดิบใน

อุตสาหกรรมหลายประเภท เช่น การสังเคราะห์แอมโมเนีย การผลิตยูเรีย การ
ผลิตกรดไนทริก การผลิตดินประสิว เป็นต้น