Ποιοι παράγοντες πρέπει να είναι ίσοι σε μια αναστρέψιμη χημική αντίδραση σε ισορροπία;

Στη χημική ισορροπία σε μια αναστρέψιμη αντίδραση, οι ακόλουθοι παράγοντες πρέπει να είναι ίσοι:

1.

Σε ισορροπία, ο ρυθμός αντίδρασης προς τα εμπρός (προϊόντα που σχηματίζεται) γίνεται ίσο με τον ρυθμό αντίστροφης αντίδρασης (σχηματίζοντας αντιδραστήρια). Αυτό σημαίνει ότι οι συγκεντρώσεις των αντιδραστηρίων και των προϊόντων δεν αλλάζουν με την πάροδο του χρόνου. Μαθηματικά, αυτό μπορεί να εκφραστεί ως:

Ρυθμός αντίδρασης προς τα εμπρός =ρυθμός αντίστροφης αντίδρασης

2. σταθερά ισορροπίας (kc ή kp):

Η σταθερά ισορροπίας (KC για αντιδράσεις με βάση τη συγκέντρωση και KP για αντιδράσεις με βάση την πίεση) είναι μια σταθερή τιμή που αντικατοπτρίζει την έκταση στην οποία μια αντίδραση προχωρά προς οποιαδήποτε κατεύθυνση. Σε ισορροπία, η σταθερά ισορροπίας παραμένει σταθερή και η τιμή της μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τις συγκεντρώσεις των αντιδραστηρίων και των προϊόντων.

Για μια γενική αντίδραση:

aa + bb ⇌ cc + dd

Η σταθερή έκφραση ισορροπίας είναι:

Kc =[c]^c [d]^d / [a]^a [b]^b

όπου [a], [b], [c] και [d] αντιπροσωπεύουν τις συγκεντρώσεις ισορροπίας των αντίστοιχων ειδών.

Σημειώστε ότι για αέρια αντιδράσεις, η σταθερά ισορροπίας εκφράζεται από την άποψη των μερικών πιέσεων αντί των συγκεντρώσεων.

Διατηρώντας αυτούς τους ίσους παράγοντες, μια αναστρέψιμη χημική αντίδραση φθάνει σε κατάσταση δυναμικής ισορροπίας, όπου συνεχίζεται η αλληλογραφία μεταξύ αντιδραστηρίων και προϊόντων, αλλά η συνολική σύνθεση του συστήματος παραμένει αμετάβλητη.