AP Chemistry

thương số phản ứngreaction quotient

reaction quotientVietnamese: thương số phản ứng

Còn gọi:Also called: Q · reaction quotient Q · thương số Q · hệ số phản ứng · reaction quotient (Q)

Thương số phản ứng là giá trị tính từ nồng độ các chất tại một thời điểm bất kì, dùng để xác định chiều hướng diễn ra của phản ứng.The reaction quotient is a value calculated from the concentrations present at any moment, used to predict the direction in which a reaction will proceed.

Trực giác: Hãy tưởng tượng bạn đang rót nước vào một chiếc cốc có vạch mức chuẩn; lượng nước hiện tại so với vạch mức đó cho bạn biết cần rót thêm hay phải đổ bớt đi, và thương số phản ứng chính là lượng nước đang có trong cốc tại thời điểm bạn nhìn vào.Intuition: Picture pouring water into a cup marked with a target line. How much water is in the cup right now, compared with that line, tells you whether to add more or pour some out, and the reaction quotient is the amount of water in the cup at the moment you look.

Công thức chínhKey formula

Q_c = \frac{[C]^c[D]^d}{[A]^a[B]^b}

Định nghĩa đầy đủFull definition1 phút đọc1 min read

Thương số phản ứng $Q$ biểu thị tỉ lệ hoạt độ của sản phẩm so với chất phản ứng tại thời điểm đang xét; số mũ là hệ số trong phương trình đã cân bằng. Với $Q_c$ , dùng nồng độ. Biểu thức có cùng dạng với $K_c$ nhưng hệ chưa cần cân bằng.

Khi so sánh cùng loại ở một nhiệt độ, $Q<K$ cho chiều thuận, $Q>K$ cho chiều nghịch, còn $Q=K$ là cân bằng động. Chất rắn và chất lỏng nguyên chất không xuất hiện trong biểu thức.

The reaction quotient $Q$ compares the activities of the products to those of the reactants at the instant being considered, with each term raised to its coefficient in the balanced equation. For $Q_c$ , concentrations are used. The expression has the same form as $K_c$ , but the system need not be at equilibrium.

Comparing the same type of quotient at a single temperature: $Q<K$ means the reaction proceeds in the forward direction, $Q>K$ means it proceeds in the reverse direction, and $Q=K$ means the system is at dynamic equilibrium. Pure solids and pure liquids do not appear in the expression.

Ký hiệuNotation

Q

Q_c

Q_p

Q

Q_c

Q_p

Giải nghĩa công thứcFormula breakdown1 công thức1 formula

Q_c = \htmlClass{fp-2}{\frac{\htmlClass{fp-0}{[C]^c[D]^d}}{\htmlClass{fp-1}{[A]^a[B]^b}}}

Q_c = \htmlClass{fp-2}{\frac{\htmlClass{fp-0}{[C]^c[D]^d}}{\htmlClass{fp-1}{[A]^a[B]^b}}}

Dùng $Q_c$ với nồng độ tại thời điểm đang xét, rồi so sánh với $K_c$ cùng nhiệt độ để xác định chiều phản ứng.Use $Q_c$ with the concentrations at the moment of interest, then compare it with $K_c$ at the same temperature to determine the direction of reaction.

Trong đóWhere

Q_c

thương số phản ứng tính theo nồng độ mol trên một lít — không thứ nguyên khi tổng hệ số hai vế bằng nhaureaction quotient expressed in terms of molar concentrations (mol/L) — dimensionless when the sums of the coefficients on both sides are equal

[A], [B]

nồng độ mol của chất phản ứng A và B tại thời điểm đang xétmolar concentrations of reactants A and B at the moment considered

[C], [D]

nồng độ mol của sản phẩm C và D tại thời điểm đang xétmolar concentrations of products C and D at the moment considered

a, b, c, d

hệ số tỉ lượng trong phương trình hóa học đã cân bằngstoichiometric coefficients in the balanced chemical equation

Hay hiểu saiCommon misconceptions3 ý · 1 phút đọc3 points · 1 min read

$Q<K$ dẫn đến chiều thuận, không phải chiều nghịch.

Khi đó, tỉ lệ sản phẩm trong $Q$ thấp hơn mức cân bằng nên hệ tạo thêm sản phẩm. Với $Q>K$ , hệ ưu tiên chiều nghịch.

Chất rắn và chất lỏng nguyên chất không xuất hiện trong biểu thức $Q$ .

Trong cân bằng dị thể, hoạt độ của các pha này được quy ước bằng 1. Hãy kiểm tra trạng thái trước khi lập biểu thức.

$Q=K$ không có nghĩa phản ứng đã dừng.

Hệ đang cân bằng động: tốc độ thuận và nghịch bằng nhau, nên nồng độ không đổi ròng nhưng các chất vẫn chuyển hóa.

$Q<K$ drives the forward direction, not the reverse.

The product-to-reactant ratio in $Q$ is below its equilibrium value, so the system makes more product. When $Q>K$ , the reverse direction is favored.

Pure solids and pure liquids never appear in the expression for $Q$ .

In a heterogeneous equilibrium, the activities of these phases are taken to be 1 by convention. Check the physical state of each species before writing the expression.

$Q=K$ does not mean the reaction has stopped.

The system is at dynamic equilibrium: the forward and reverse rates are equal, so there is no net change in concentration, but species keep interconverting.

Mẹo phòng thiExam tips2 mẹo2 tips

Số mũ trong biểu thức $Q$ là hệ số của phương trình đã cân bằng.

Đối chiếu từng hệ số trước khi thay số; nếu đảo chiều phương trình, lấy nghịch đảo biểu thức cũ.

Dùng $Q$ khi đề cho dữ kiện ban đầu và hỏi chiều phản ứng.

Tính $Q$ từ dữ kiện tại thời điểm đó rồi so sánh với $K$ ; không cần giải nồng độ cân bằng.

The exponents in $Q$ are the coefficients of the balanced equation.

Check each coefficient before substituting numbers; if the equation is reversed, take the reciprocal of the original expression.

Use $Q$ when a problem gives initial data and asks which direction the reaction goes.

Calculate $Q$ from the concentrations at that moment and compare it with $K$ ; you do not need to solve for equilibrium concentrations.

Tần suất trong đề AP ChemistryHow often it shows up on AP ChemistryÍt gặpUncommon

Khái niệm này sinh ra từ đâuWhere the concept comes from1 phút đọc1 min read

Thương số phản ứng ra đời cùng với việc nghiên cứu cân bằng hóa học, khi các nhà hóa học nhận ra phản ứng không chỉ chạy một chiều mà có thể diễn ra theo cả hai chiều. Các nguồn tra cứu không nêu rõ người đề xuất hay mốc năm cụ thể, nên phần lịch sử ở đây chỉ dừng ở bối cảnh ý tưởng.

The reaction quotient emerged alongside the study of chemical equilibrium, once chemists recognized that reactions need not run in only one direction but can proceed both ways. Reference sources do not identify a specific proposer or year, so the history here goes no further than the context in which the idea arose.

Vì sao mang đúng cái tên này? Tên gọi bắt nguồn từ chính phép toán tạo ra nó. "Quotient" trong tiếng Anh nghĩa là thương của một phép chia, và đại lượng này đúng là một tỉ số: lấy phần sản phẩm chia cho phần chất tham gia, mỗi nồng độ được nâng lên lũy thừa bằng hệ số của nó trong phương trình. Điều đáng chú ý nằm ở chỗ vì sao nó không được gọi là "hằng số". Lý do là giá trị này thay đổi liên tục suốt quá trình phản ứng, chỉ đến khi hệ đạt cân bằng thì $Q$ mới trùng với $K$ . Vì vậy cái tên đã tự nói lên bản chất: một thương số biến thiên, chứ không phải một hằng số cố định của hệ.

Nguồn đối chiếuSources

Bạn nắm chắc chưa?Check your understanding

Quiz câu thật từ ngân hàng đềReal exam questions from our question bank

Vài câu thật gắn đúng khái niệm này, chấm ngay kèm giải thích từng đáp án — hệ thống ghi nhớ bạn nắm tới đâu.A few real questions on exactly this concept, graded instantly with an explanation for every choice — the system remembers how well you know it.

Tạo tài khoảnCreate an account

Học tiếp từ đâyKeep learning

Bài học chứa thuật ngữ nàyLesson that uses this termHệ số phản ứng Q và hằng số cân bằng KCân bằng · khoácourse AP Chemistry

Bài học chứa thuật ngữ nàyLesson that uses this termQ và dự đoán chiều dịch chuyển cân bằngCân bằng · khoácourse AP Chemistry

Cần trướcLearn firstnồng độconcentration

Dẫn tớiLeads tophương trình NernstNernst equation (sắp có)(coming soon)biến thiên năng lượng tự do GibbsGibbs free energy change (ΔG°)

Mục tiêu và lộ trình unit ai cũng xem được — làm bài tập và lưu tiến độ thì cần đăng nhập.Anyone can view a unit's goals and roadmap — sign in to do the exercises and save your progress.

Hay nhầm vớiOften confused with

Thuật ngữTermKhác nhau ở đâuHow they differHay nhầm khiMixed up when

hằng số cân bằng (keq)keq

Khác nhau ở đâuHow they differThương số phản ứng tính từ nồng độ tại bất kì thời điểm nào, không chỉ tại cân bằng. Hằng số cân bằng chỉ có một giá trị cố định ở mỗi nhiệt độ xác định.

Hay nhầm khiMixed up whenĐề cho nồng độ ban đầu và hỏi phản ứng dịch chuyển sang phải hay sang trái

Cùng chủ đềSame topic

Nguồn tham khảoReferences

[1]Chemistry The Central Science in SI Units 15th Expanded Global Edition. tr. 736–737, 742.