Стан рівноваги описує концентрації реагентів та продуктів у реакційній суміші в закритій системі. Рівновага може мати місце лише в закритій системі. В рівновазі концентрації реагентів і продуктів залишаються постійними. Якщо кількість реагентів або продуктів змінюється, концентрація інших складових також змінюється спонтанно, щоб утримувати рівновагу. Виходячи з характеристик рівноваги, існує два типи; фізична рівновага та хімічна рівновага. The ключова різниця між фізичною та хімічною рівновагою є те фізична рівновага - це рівновага, при якому фізичний стан системи не змінюється, тоді як хімічна рівновага - стан рівноваги, при якому концентрація реагентів і продуктів не змінюється з часом.
1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке фізична рівновага
3. Що таке хімічна рівновага
4. Подібність фізичної та хімічної рівноваги
5. Порівняльне порівняння - фізична та хімічна рівновага в табличній формі
6. Підсумок
Фізична рівновага - це стан рівноваги, при якому фізичний стан системи не змінюється. Зміна фази речовини від однієї фази до іншої є фізичним процесом. Отже, стан рівноваги, в якому фізичний стан не змінюється з часом, називається фізичною рівновагою. Існує три основні типи фізичної рівноваги;
Наприклад, рівновага між льодом і водою є фізичною рівновагою, оскільки не відбувається хімічних реакцій. Будь-яка чиста речовина може співіснувати у твердій та рідкій фазах у точці плавлення цієї речовини. Температура плавлення - це температура, при якій тверда речовина починає плавитися (перетворюється в рідку форму).
Рівновага між водою і парою - це фізична рівновага, в якій не відбувається хімічних реакцій. Однак такий тип рівноваги відбувається лише всередині закритих систем, якщо тільки пара не вийде з рівноваги.
Цей тип фізичної рівноваги можна спостерігати у речовин, які зазнають сублімації. Там рівновага відбувається при температурі сублімації (сублімація - це перетворення твердого речовини безпосередньо в парову фазу, без проходження рідкої фази). Наприклад, конверсія твердого хлориду амонію (NH4Cl) у газоподібний хлорид амонію.
Хімічна рівновага - стан рівноваги, при якому концентрації реагентів і продуктів не змінюються з часом. Цей тип рівноваги можна спостерігати при оборотних хімічних реакціях. Хімічна рівновага виникає, коли прямі та зворотні реакції оборотної хімічної реакції відбуваються з однаковою швидкістю. Чи не змінюються чисті зміни концентрацій кожного реагенту та продукту, які беруть участь у рівноважних реакціях.
Рисунок 1: Графік реакції між A і B; Концентрації реагентів стають постійними після отримання реакційної суміші рівноваги
Наприклад, реакція між водневим газом та паром йоду в замкнутій системі надає глибокий фіолетовий колір на початку, який потім з часом зникає. Глибокий фіолетовий колір надається паром йоду. Колір зникає через реакцію між паром йоду та газом водню. Через деякий час колір залишається постійним. Це точка, в якій реакція отримала рівноважний стан. Це хімічна рівновага.
Н2 (г) + Я2 (г) ↔ HI(г)
Фізична проти хімічної рівноваги | |
Фізична рівновага - це стан рівноваги, при якому фізичний стан системи не змінюється. | Хімічна рівновага - стан рівноваги, при якому концентрації реагентів і продуктів не змінюються з часом. |
Природа | |
Фізична рівновага не показує зміни фізичних станів речовини, що бере участь у рівновазі. | Хімічна рівновага не показує зміни концентрацій реагентів і продуктів, які беруть участь у рівновазі. |
Теорія | |
Фізична рівновага включає співіснування двох фізичних станів всередині однієї закритої системи. | Хімічна рівновага включає однакові швидкості прямої та зворотної реакцій. |
Стан рівноваги системи - це стан постійних параметрів всередині цієї системи. Виходячи з характеристик стану рівноваги системи, існує дві форми рівноваги; фізична рівновага та хімічна рівновага. Різниця між фізичною та хімічною рівновагою полягає в тому, що фізична рівновага - це рівновага, при якому фізичний стан системи не змінюється, тоді як хімічна рівновага - стан рівноваги, в якому концентрації реагентів і продуктів не змінюються з часом.
1. "Типи рівноваги: фізична рівновага та хімічна рівновага". Перевизначення знань, 2 березня 2018. Доступно тут
2. "Хімічна рівновага". Вікіпедія, Фонд Вікімедіа, 2 березня 2018 року. Доступний тут
3. "Характеристика стану рівноваги". Хімія LibreTexts, Libretexts, 21 липня 2016. Доступно тут
1. "Динамічна рівновага" від Петерганса в англійській Вікіпедії - власна робота (публічне надходження) через Вікісховище