Reakcja i równowaga dynamiczna: 9 faktów, które powinieneś wiedzieć

W tym artykule temat „reakcja i równowaga dynamiczna” z kilkoma 9 faktami zostanie krótko podsumowany.

Równowaga reakcji jest również określana jako równowaga dynamiczna, ponieważ ruch reakcji do przodu i ruch wsteczny będą podobne w stanie równowagi. W tym określonym czasie ilość molekuł reagenta zamienia się w produkt, a molekuły produktu zamieniają się jednocześnie w reagenty.

Ta sama równowaga zachodzi z taką samą ilością reagentów w dowolnym miejscu w tych samych warunkach z zachowaniem wymiany cząsteczek.

Reakcja i równowaga dynamiczna definicja:

Równowaga dynamiczna:-

Równowaga dynamiczna występuje tylko w przypadku reakcji odwracalnej. Gdy ruch reakcyjny do przodu i reakcyjny do tyłu będą podobne, tylko w tym czasie nastąpi stan równowagi dynamicznej. Równanie równowagi dynamicznej jest podobne, ponieważ reakcja do przodu i do tyłu nadal występuje, ale ruch reakcji do przodu i do tyłu będzie taki sam i niezmieniony, więc mogą pozostać w stanie równowagi.

Przykład równowagi dynamicznej:-

Jeśli zostanie zabrana nowa butelka po napojach, zawartość dwutlenku węgla w fazie cieczy ma niezmienioną wartość. Ale połowa cieczy zostanie wylana i ponownie uszczelniona butelka z sodą wtedy w tej konkretnej sprawie dwutlenek węgla rozstąpi fazę cieczy i ruch będzie się zmniejszał i w tym konkretnym czasie ciśnienie parcjalne dwutlenku węgla w fazie gazowej wzrasta i osiągają stan równowagi.

W tej pozycji ze względu na ruchy termiczne cząsteczka dwutlenku węgla wychodzi z fazy ciekłej, ale w bardzo krótkim czasie inna cząsteczka dwutlenku węgla wychodzi z fazy gazowej do cieczy, a tym samym cząsteczka dwutlenku węgla wychodzi z fazy gazowej, ale w bardzo krótkim czasie inna cząsteczka dwutlenku węgla wychodzi z fazy ciekłej do gazowej.

O stanie równowagi można powiedzieć, że dwutlenek węgla jest wtedy, gdy osiągnął ruch przenoszenia dwutlenku węgla z gazu do cieczy i ruch przenoszenia dwutlenku węgla z cieczy do gazu.

Równowaga reakcji:-

Równowagę reakcji można zdefiniować jako stan dla określonego układu, w którym stężenie reagenta i stężenie wyników pozostają niezmienione względem czasu, a także dla określonego układu nie występują żadne inne zmiany we właściwościach układu.

Czym jest reakcja w równowadze dynamicznej?

Reakcja w równowadze dynamicznej jest taka, że ​​ruch reakcji do przodu i ruch reakcji do tyłu będą podobne tylko wtedy, gdy pojawi się równowaga dynamiczna. Równanie równowagi dynamicznej jest podobne, ponieważ reakcja do przodu i do tyłu nadal występuje, ale ruch reakcji do przodu i do tyłu będzie taki sam i niezmieniony, więc mogą pozostać w stanie równowagi.

Czy reakcja w równowadze jest dynamiczna czy statyczna?

Aby osiągnąć pełną równowagę statyczną, układ musi posiadać zarówno równowagę translacyjną, jak i równowagę rotacyjną.

Reakcja w stanie równowagi nie jest statyczna, ale z natury reakcja w stanie równowagi jest dynamiczna.

Różnica między równowagą dynamiczną a równowagą statyczną:-

Poniżej wymieniono główne różnice między równowagą dynamiczną a równowagą statyczną:

Dlaczego reakcja jest dynamiczną równowagą?

Reakcja chemiczna może pochodzić jako; równowaga pomiędzy reagentami i produktami po danej reakcji zostaje osiągnięta do stanu układu. W reakcji chemicznej ruch formowania dla reagentów i produktów jest taki sam i wiele czynników wpływa na dynamikę tej proporcji. Z drugiej strony, gdy równanie równowagi dynamicznej jest podobne ze względu na reakcję do przodu i do tyłu nadal występuje, ale ruch reakcji do przodu i do tyłu będzie taki sam i niezmieniony.

Co się dzieje, gdy reakcja osiągnie dynamiczną równowagę?

Gdy reakcja osiąga w tym czasie dynamiczną równowagę, stężenie produktów i reagentów pozostaje niezmienione. Ruch reakcji do przodu i reakcji do tyłu pozostaje niezmieniony, a reakcja nie zostaje zatrzymana. 

Właściwości układu do uznanej równowagi:-

Układ będący w równowadze można łatwo oszacować za pomocą dwóch właściwości układu. Właściwości są wymienione poniżej,

• Jeżeli ruch reakcji do przodu i do tyłu pozostaje podobny dla produktów i reagentów.
• Wszystkie produkty i reagenty pozostają w równowadze.

Skąd wiesz, czy reakcja jest w równowadze?

Reakcja jest osiągana w punkcie równowagi, gdy ruch reakcji do przodu i ruch reakcji do tyłu są takie same. Wszystkie stężenia reagenta i stężenia produktu pozostają niezmienione w warunkach równowagi.

Siły działające na układ są równe i przeciwne w równowadze dynamicznej. Załóżmy, że siła F_a działa na ciało w ruchu oznacza pewną siłę F_b działa odwrotnie niż F_a aby zrównoważyć system, aby prędkość mogła być stała.

F_a=- F_b

F_a+ F._b = F._netto = 0

Sposób rozpoznania reakcji jest w równowadze:-

Poniżej wymieniono sposoby, dzięki którym obserwator może zrozumieć, że reakcja jest w stanie równowagi.

• Zbadać stężenie produktów i reagentów w regularnych odstępach czasu.
• Gdy obserwator obserwuje to, stężenie produktów i reagentów pozostaje niezmienione, co oznacza, że ​​w podobnej sytuacji reakcja jest w równowadze.
• Za pomocą metody fizycznej, a także chemicznej można łatwo oszacować stan równowagi.

Czy wszystkie reakcje równowagi są dynamiczne?

Tak, wszystkie reakcje równowagi są dynamiczne. Skład stanu równowagi zależy od proporcji ruchu reakcji do przodu i ruchu reakcji wstecznej. W równowadze dynamicznej ruch reakcji do przodu i ruch reakcji do tyłu są podobne.

Warunki dynamicznej reakcji równowagi:-

Poniżej wymieniono warunki odpowiedzialne za dynamiczną reakcję równowagi,

• Gęstość
• Specyficzna pojemność cieplna
• Ruch do przodu reakcji
• Ruch reakcji wstecznej
• Stężenie
• System powinien być obecny w systemie zamkniętym
• Proces powinien być odwracalny
• Podobna i przeciwna siła
• Zmiana ciśnienia
• Zmiana temperatury
• Składniki chemiczne

Cechy reakcji w równowadze dynamicznej:

Na utrzymanie reakcji w stanie dynamicznej równowagi zależy wiele czynników. W przypadku jakichkolwiek zmian układu dynamicznego zmieni się stan równowagi dynamicznej.

Poniżej wymieniono cechy reakcji w równowadze dynamicznej,

• Całkowita siła w układzie dynamicznym potrzebna do uzyskania stanu równowagi dynamicznej jest niezerowa.
• Równowaga dynamiczna pojawia się w układzie zamkniętym. Żaden rodzaj obiektu nie jest wprowadzany ani wyprowadzany do systemu podczas procesu.
• Ruch reakcji do przodu i ruch reakcji do tyłu będą takie same.
• Proces w układzie zamkniętym zachodzi w sposób ciągły, gdy proces osiągnie stan dynamicznej równowagi.
• Zmieniające się właściwości substancji, takie jak temperatura, ciśnienie, gęstość, ciepło właściwe mogą również zmieniać stan równowagi dynamicznej.
• Właściwości substancji, takie jak stężenie, emisyjność, pozostają niezmienione w stanie równowagi dynamicznej.

Cechy reakcji odwracalnej w równowadze dynamicznej:

Proces odwracalny jest wyprowadzany jako dynamiczna równowaga, gdy ruch reakcji do przodu i reakcji do tyłu pozostaje tym samym ruchem i w wyniku tego nie obserwuje się żadnych zmian w układzie zamkniętym. Podczas dowolnego typu obiektu nie wchodzi ani nie istnieje w systemie.

Poniżej opisano cechy reakcji odwracalnej w równowadze dynamicznej,

• O ile reakcja odwracalna pozostaje w tym czasie w stanie równowagi dynamicznej, reakcja zachodzi w układzie, który powinien być zamknięty. W trakcie procesu żaden rodzaj substancji lub jakakolwiek część substancji nie jest narażona na działanie systemu i jego otoczenia.
• Ruch reakcji do przodu i ruch reakcji wstecznej w reakcji odwracalnej pozostają podobne.
• Ciśnienie cząstkowe i stężenie wszystkich substancji związanych z procesem pozostają niezmienione.
• Całkowita siła w układzie dynamicznym potrzebna do uzyskania stanu równowagi dynamicznej jest niezerowa.
• W równowadze dynamicznej reakcja zachodzi w sposób ciągły.

Przykłady reakcji w równowadze dynamicznej:

Jednym z przykładów reakcji w równowadze dynamicznej jest spalanie węgla. Podczas spalania węgla w tym czasie do atmosfery uwalniany jest dwutlenek węgla, a głównym składnikiem węgla jest węgiel. Znaczy można powiedzieć, że na początku procesu węgiel wytwarzany jest w postaci stałej węgla i po spaleniu węgla uwalnia się w postaci gazowej.

Dzięki temu procesowi węgiel pozostaje w dynamicznej równowadze w atmosferze.

Innym przykładem reakcji w równowadze dynamicznej jest samochód porusza się bez zmian przyśpieszenie. Niezmienione przyspieszenie oznacza, że ​​przyspieszenie samochodu nie zmienia się w żadnych warunkach. Inaczej można powiedzieć, że jeśli przyspieszenie wynosi zero, to przyspieszenie się nie zmienia, a więc można łatwo powiedzieć, że przyspieszenie jest niezmienione.

Gdy samochód ma w tym czasie niezmienione przyspieszenie, ciężar jest równoważony przez siłę reakcji, a siła do przodu jest równoważona przez tarcie. Również sile do przodu przeciwstawia się tarcie o równym ruchu. Nie obserwuje się żadnej innej zmiany w mocy. Siła wypadkowa pozostaje taka sama, stąd mówi się, że jest w równowadze dynamicznej.

Kilka innych przykładów reakcji w równowadze dynamicznej wymienionych poniżej,

• Łódź porusza się po rzece z podobną prędkością
• Bieganie na bieżni bez zmian prędkość
• Spalanie drewna
• Pociąg porusza się z podobną prędkością
• Samolot lecący z podobną prędkością
• Pocenie się

Wnioski:

Równowaga reakcji jest równowagą dynamiczną. Mówi się, że proces odwracalny znajduje się w dynamicznej równowadze, gdy procesy postępujące i wsteczne zachodzą w tym samym tempie, co skutkuje brakiem obserwowalnych zmian w systemie. Po ustaleniu równowagi dynamicznej stężenia lub ciśnienia cząstkowe wszystkich składników biorących udział w procesie pozostają stałe.

Przeczytaj także:

• Czy tarcie ślizgowe jest statyczne
• Przewodnictwo a konwekcja 2
• S spolaryzowane
• Stałe koło pasowe vs ruchome koło pasowe
• Czy przewodnictwo jest właściwością fizyczną?
• Sekwencja Hubble'a i rodzaje galaktyk
• Wiertarka udarowa do betonu
• Przykład zmiany odwracalnej
• Wzdłużne vs poprzeczne
• Jak powstają miraże