Різниця між рівновагою та стаціонарним станом

The ключова різниця між рівновагою і стаціонарним є те, що в рівновазі концентрації всіх компонентів підтримуються постійними, тоді як у стаціонарному стані лише деякі компоненти підтримуються постійними.

Коли один або кілька реагентів перетворюються на продукти, вони можуть зазнавати різних модифікацій та змін енергії. Хімічні зв’язки в реактивах розриваються, і утворюються нові зв’язки, щоб генерувати продукти, які абсолютно відрізняються від реагентів. Це те, що ми називаємо хімічною реакцією. Рівновага та стійкий стан - важливі хімічні поняття щодо різних хімічних реакцій.

ЗМІСТ

1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке рівновага
3. Що таке стаціонарний стан
4. Поплечне порівняння - рівновага та стаціонарний стан у табличній формі
5. Підсумок

Що таке рівновага?

Деякі реакції є оборотними, тоді як деякі - незворотніми. За реакцією реагенти перетворюються на продукти. У деяких реакціях реагенти знову утворюються з продуктів. Цей тип реакцій ми називаємо оборотними. У незворотних реакціях, як тільки реагенти перетворюються на продукти, вони знову не регенеруються з продуктів.

У зворотній реакції, коли реагенти перетворюються на продукти, ми називаємо це реакцією вперед. Коли продукти перетворюються на реагенти, ми називаємо це зворотною реакцією. Коли швидкість прямої і зворотної реакцій дорівнює, тоді реакція знаходиться в рівновазі. Тому кількість реагентів і продуктів протягом періоду часу не змінюється.

Малюнок 01: Теплова рівновага

Оборотні реакції завжди мають тенденцію до рівноваги і підтримують цю рівновагу. Коли система перебуває в рівновазі, кількість продуктів і реагентів не повинні бути обов'язково рівними. Тут може бути більша кількість реагентів, ніж продукти, або навпаки. Єдина вимога рівняння рівноваги - це підтримка постійної величини з обох у часі. Для реакції в рівновазі можна визначити константу рівноваги, яка дорівнює співвідношенню між концентрацією продуктів і концентрацією реакцій.

Що таке стаціонарний стан?

Розглянемо реакцію, в якій реагент А надходить до продукту С через проміжний проміжок В. У такій реакції B утворюється A, а потім він зазнає виснаження, утворюючи C. Перед початком реакції існує лише A і B повільно починає наростати. Однак з часом кількість A зменшується, а C збільшується, але кількість B з часом залишається приблизно однаковою. У такому стані, як тільки утворюється більше B, воно буде виснаженим, щоб швидкість давала C, підтримуючи стабільну концентрацію. Таким чином, швидкість синтезу B = норма споживання B.

A ⟶ B ⟶ C

Припущення про стаціонарний стан: d (B) / dt = 0.

Яка різниця між рівновагою та стаціонарним станом?

Рівновага та стійкий стан - важливі хімічні поняття. Ключова відмінність рівноваги від сталого стану полягає в тому, що в рівновазі концентрації всіх компонентів утримуються постійними, тоді як у стаціонарному стані лише деякі компоненти підтримуються постійними. У рівновазі концентрації компонентів постійні, оскільки швидкість реакцій однакова в прямій і зворотній реакціях. У стаціонарному стані лише деякі компоненти постійні, оскільки швидкість його синтезу та витрата є рівними. Для цього реакції не обов'язково повинні бути в рівновазі.

Підсумок - рівновага та стабільний стан

Рівновага та стійкий стан - важливі хімічні поняття. Ключова відмінність рівноваги від сталого стану полягає в тому, що в рівновазі концентрації всіх компонентів підтримуються постійними, тоді як у стаціонарному стані лише деякі компоненти підтримуються постійними.

Довідка:

1.Гельменстін, Енн Марі. «Хімічна рівновага в хімічних реакціях». ThoughtCo, 3 лютого 2019 р., Доступний тут.

Надано зображення:

1. “CNX Chem 05 01 HeatTrans1” від OpenStax - (CC BY 4.0) через Wikimedia Commons