Τι περιγράφει σωστά μια αντίδραση που έχει χημική ισορροπία;
Βασικά χαρακτηριστικά της χημικής ισορροπίας
* Προώθηση και αντίστροφη αντίδραση εμφανίζονται με ίσους ρυθμούς: Σε ισορροπία, ο ρυθμός της αντίδρασης προς τα εμπρός (αντιδραστήρια που σχηματίζουν προϊόντα) είναι ακριβώς ίσος με τον ρυθμό της αντίστροφης αντίδρασης (προϊόντα που σχηματίζουν αντιδραστήρια). Αυτό σημαίνει ότι οι συγκεντρώσεις των αντιδραστηρίων και των προϊόντων παραμένουν σταθερές με την πάροδο του χρόνου.
* Η καθαρή αλλαγή στη συγκέντρωση είναι μηδέν: Δεδομένου ότι οι εμπρόσθιες και αντίστροφες αντιδράσεις συμβαίνουν με τον ίδιο ρυθμό, δεν υπάρχει καθαρή αλλαγή στις ποσότητες των αντιδραστηρίων ή των προϊόντων. Το σύστημα εμφανίζεται στατικό, αλλά είναι στην πραγματικότητα μια δυναμική ισορροπία.
* σταθερά ισορροπίας (k): Η αναλογία των συγκεντρώσεων προϊόντων σε συγκεντρώσεις αντιδραστηρίου σε ισορροπία είναι σταθερή και είναι γνωστή ως η σταθερά ισορροπίας (k). Αυτή η τιμή υποδεικνύει τη σχετική έκταση στην οποία η αντίδραση προχωρά στην ολοκλήρωση.
* Αναστρέψιμες αντιδράσεις: Η ισορροπία εμφανίζεται μόνο σε αναστρέψιμες αντιδράσεις, όπου τα προϊόντα μπορούν να αντιδράσουν για να σχηματίσουν αντιδραστήρια.
Λανθασμένες περιγραφές:
* Η αντίδραση έχει σταματήσει: Η αντίδραση δεν έχει σταματήσει. Απλώς φτάνει σε ένα σημείο όπου οι εμπρόσθιες και αντίστροφες αντιδράσεις εμφανίζονται με τον ίδιο ρυθμό.
* Όλα τα αντιδραστήρια έχουν μετατραπεί σε προϊόντα: Αυτό θα ισχύει μόνο για μια αντίδραση που ολοκληρώνεται, η οποία δεν είναι χαρακτηριστική της ισορροπίας.
* Δεν σχηματίζονται άλλα προϊόντα: Τα προϊόντα εξακολουθούν να σχηματίζονται, αλλά με τον ίδιο ρυθμό που μετατρέπονται πίσω σε αντιδραστήρια.
Παράδειγμα:
Εξετάστε την αναστρέψιμη αντίδραση:
N₂ (g) + 3H₂ (g) ⇌ 2nh₃ (g)
Σε ισορροπία, ο ρυθμός του αζώτου και του υδρογόνου που συνδυάζει για να σχηματίσει αμμωνία είναι ίσος με τον ρυθμό της αμμωνίας που αποσυνδέεται πίσω σε άζωτο και υδρογόνο. Οι συγκεντρώσεις και των τριών αερίων παραμένουν σταθερές με την πάροδο του χρόνου.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν θέλετε περισσότερα παραδείγματα ή μια βαθύτερη εξήγηση για οποιοδήποτε από αυτά τα σημεία!