Химическое равновесие в химических реакциях

Химическое равновесие это состояние, которое возникает, когда концентрация реагентов и продукты, участвующие в химической реакции, не изменяются с течением времени. Химическое равновесие также можно назвать «устойчивой реакцией». Это не значит химическая реакция обязательно прекращается, но потребление и образование веществ достигли сбалансированного состояния. Количества реагентов и продуктов достигли постоянного соотношения, но они почти никогда не бывают равными. Там может быть гораздо больше продукта или гораздо больше реагентов.

Динамическое равновесие происходит, когда химическая реакция продолжается, но количество продуктов и реагентов остается постоянным. Это один из видов химического равновесия.

выражение равновесия для химической реакции может быть выражена в терминах концентрации продуктов и реагентов. Только химический вид в водную и газообразную фазы включены в выражении равновесия потому что концентрации жидкостей и твердых веществ не меняется. Для химической реакции:

jA + kB → lC + mD

Выражение равновесия

К = ([С]^L[D]^м) / ([A]^J[B]^К)

К есть константа равновесия
[A], [B], [C], [D] и т. Д. являются молярные концентрации A, B, C, D и т. д.
j, k, l, m и т. д. находятся коэффициенты в сбалансированном химическом уравнении

Сначала рассмотрим фактор, который не влияет на равновесие: чистые вещества. Если в равновесии участвует чистая жидкость или твердое вещество, считается, что оно имеет константу равновесия 1 и исключается из константы равновесия. Например, за исключением высококонцентрированных растворов считается, что чистая вода имеет активность 1. Другим примером является твердый углерод, который может образовываться в результате реакции двух молекул монооксида углерода с образованием диоксида углерода и углерода.

Факторы, которые влияют на равновесие, включают в себя:

• Добавление реагента или продукта или изменение концентрации влияет на равновесие. Добавление реагента может привести к равновесию в химическом уравнении, где образуется больше продукта. Добавление продукта может привести к равновесию влево, так как образуется больше реагентов.
• Изменение температуры меняет равновесие. Повышение температуры всегда сдвигает химическое равновесие в направлении эндотермической реакции. Понижение температуры всегда смещает равновесие в направлении экзотермической реакции.
• Изменение давления влияет на равновесие. Например, уменьшение объема газовой системы увеличивает ее давление, что увеличивает концентрацию как реагентов, так и продуктов. Чистая реакция приведет к снижению концентрации молекул газа.

Принцип Ле Шателье может использоваться для прогнозирования сдвига в равновесии в результате приложения напряжения к системе. Принцип Ле Шателье гласит, что изменение системы равновесия вызовет предсказуемое изменение равновесия, чтобы противодействовать этому изменению. Например, добавление тепла в систему благоприятствует направлению эндотермической реакции, поскольку это будет способствовать уменьшению количества тепла.