如何判断一个化学反应是否会向产物方向移动呢？

Question

如题所述

Answer 1

根据浓度积规则，两个溶液混合后，反应是否发生可以通过比较它们的离子浓度积（Q）和反应的离子积（K）来判断。离子浓度积指的是反应物离子的浓度乘积，而反应的离子积（K）则是在平衡状态下的离子浓度积。
首先，将0.1 mol/L 的 Pb(NO3)2 和 KI 分别稀释成 0.001 mol/L 的溶液，我们可以计算它们的离子浓度积（Q）。
对于 Pb(NO3)2 溶液：Pb(NO3)2 (aq) -> Pb2+ (aq) + 2NO3- (aq)
由于配位数关系，Pb(NO3)2 溶液中的 Pb2+ 浓度为 0.001 mol/L，NO3- 浓度为 0.002 mol/L。
因此，Q = [Pb2+] * [NO3-]^2 = (0.001) * (0.002)^2 = 4 × 10^-9
对于 KI 溶液：KI (aq) -> K+ (aq) + I- (aq)
KI 溶液中 K+ 和 I- 的浓度均为 0.001 mol/L。
因此，Q = [K+] * [I-] = (0.001) * (0.001) = 1 × 10^-6
根据浓度积规则，若 Q > K，则反应会向产物的方向进行。反之，若 Q < K，则反应会向反应物的方向进行。在这种情况下，4 × 10^-9 (Q) < 1 × 10^-6 (K)，说明反应物的离子浓度积小于反应的离子积，因此反应向反应物的方向进行。
综上所述，将浓度为 0.1 mol/L 的 Pb(NO3)2 和 KI 均稀释成 0.001 mol/L 后，反应会向反应物的方向进行。具体来说，反应会发生 Pb2+ 和 I- 之间的交换反应，生成不溶于水的 PbI2。