محاسبات تعادل شیمیایی و تأثیر تغییر حجم بر واکنش‌ها

آرژین راشت _Arzhin rashet سوال چالشی از شیمی پایه دوازدهم (رشته علوم تجربی) برای شما آماده کردم: --- سوال: در یک واکنش تعادلی گازی شکل زیر در دمای ثابت: $ 2A_{(g)} + B_{(g)} \rightleftharpoons 3C_{(g)} + D_{(g)} $ مقدار \( K_c \) در دمای 25°C برابر با 10 است. اگر در حالت تعادل، غلظت مواد به صورت زیر باشد: $ [A] = 0.1 \, \text{M}, \, [B] = 0.2 \, \text{M}, \, [C] = 0.5 \, \text{M} $ الف) غلظت تعادلی \( D \) را محاسبه کنید. ب) اگر حجم ظرف ناگهان نصف شود، جهت رسیدن به تعادل جدید به کدام سمت خواهد بود؟ (با استدلال ترموشیمیایی و اصل لوشاتلیه) راهنمایی: - برای بخش الف، از رابطه \( K_c = \frac{[C]^3 [D]}{[A]^2 [B]} \) استفاده کنید. - برای بخش ب، تأثیر تغییر حجم بر فشار جزئی گازها و نقش ضرایب استوکیومتری را تحلیل کنید. پاسخ خود را با محاسبات کامل ارائه دهید. --- این سوال ترکیبی از مفاهیم محاسبات تعادل شیمیایی و اصل لوشاتلیه است که نیاز به درک عمیق از رابطه بین غلظت، حجم و تعادل دارد.