Madame Lelica

Dynamické rovnováhy je důležitý koncept v chemii. Ale co je přesně dynamická rovnováha? Jak může být něco dynamické, ale také v rovnováze? Mějte se dozvíte, nejlepší dynamické rovnováhy definice, společné dynamické rovnováhy příklady, a jak dynamické a statické rovnováhy může vypadat stejně, ale jsou ve skutečnosti velmi odlišné.

co je dynamická rovnováha?,

chemické reakce mohou buď jít v obou směrech (vpřed a vzad), nebo pouze v jednom směru. Ty, které jdou ve dvou směrech, jsou známé jako reverzibilní reakce a můžete je identifikovat šipkami ve dvou směrech, jako je příklad níže.

H2O(l) ⇌ H+(aq) + OH-(aq)

Dynamické rovnováhy dochází pouze v reverzibilní reakce, a je-li rychlost reakce je rovna rychlosti, reverzní reakce., Tyto rovnice jsou dynamické, protože reakce vpřed a vzad se stále vyskytují, ale obě sazby jsou stejné a neměnné, takže jsou také v rovnováze.

dynamická rovnováha je příkladem systému v ustáleném stavu. To znamená, že proměnné v rovnici jsou v průběhu času neměnné (protože rychlosti reakce jsou stejné). Pokud se podíváte na reakci v dynamické rovnováze, bude to vypadat, že se nic neděje, protože koncentrace každé látky zůstávají konstantní. Reakce se však ve skutečnosti neustále vyskytují.,

Dynamická rovnováha neznamená, jen se vyskytují v chemii labs i když, jste svědkem dynamické rovnováhy příklad pokaždé, když jsi měl sody. V uzavřené láhvi sody je oxid uhličitý přítomen jak v kapalné/vodné fázi, tak v plynné fázi (bubliny). Dvě fáze oxidu uhličitého jsou v dynamické rovnováze uvnitř uzavřené soda láhev od plynný oxid uhličitý se rozpouští v kapalné formě ve stejném poměru, že tekuté formě oxidu uhličitého je převeden zpět do plynné formy.

rovnice vypadá takto: CO2(g) ⇌ CO2 (aq).,

změna teploty, tlaku nebo koncentrace reakce může posunout rovnováhu rovnice a vyřadit ji z dynamické rovnováhy. To je důvod, proč, pokud otevřete plechovku sody a necháte ji na dlouhou dobu, nakonec se stane „plochým“ a už nebudou žádné bubliny. Je to proto, že soda může již není uzavřený systém a oxid uhličitý může interagovat s atmosférou. Tím se vytáhne z dynamické rovnováhy a uvolní plynnou formu oxidu uhličitého, dokud nebudou žádné další bubliny.,

Dynamická Rovnováha Příklady

Jakákoliv reakce bude v dynamické rovnováze, pokud je reverzibilní a sazby vpřed a zpětné reakce jsou stejné. Řekněme například, že připravíte roztok, který je nasycen vodným roztokem NaCl. Pokud pak přidáte pevné krystaly NaCl, NaCl se současně rozpustí a rekrystalizuje v roztoku. Reakce, NaCl(s) ⇌ na+(aq) + Cl-(aq), bude v dynamické rovnováze, když rychlost rozpouštění NaCl se rovná rychlosti rekrystalizace.,

dalším příkladem dynamické rovnováhy je NO2 (g) + CO(g) ⇌ NO(g) + CO2(g) (opět, pokud jsou obě sazby stejné). Oxid dusičitý (NO2) reaguje s oxidem uhelnatým (CO) k formě oxidu dusíku (NO) a oxid uhličitý (CO2), a reverzní reakce, oxidů dusíku a oxidu uhličitého reagují za vzniku oxidu dusičitého a oxidu uhelnatého.

pokud pozorujete reakci, můžete říct, že není v dynamické rovnováze, pokud vidíte změny vyskytující se v množství reaktantů nebo produktů., (Pokud nevidíte žádné změny, to nezaručuje, že je v dynamické rovnováze, protože to může být ve statické rovnováze, nebo změny, které mohou být příliš malé na to vidět pouhým okem.)

příklad rovnice, která by nikdy nemohla být v dynamické rovnováze: 4 Fe(s) + 6 H2O(l) + 3O2 (g) → 4 Fe(OH)3 (s). Toto je rovnice pro tvorbu rzi. Vidíme, že to nikdy nebude v dynamické rovnováze, protože šipka pro reakci jde pouze jednou cestou (proto rezavé auto samo o sobě znovu nesvítí).,

pro toto auto neexistuje dynamická rovnováha!

Dynamická Rovnováha vs Statické Rovnováhy

Pokud budete dodržovat reakce na dynamické rovnováhy a reakce na statické rovnováhy, ani bude mít viditelné změny, ke kterým dochází, a bude to vypadat, jako že se nic neděje. Reakce při statické rovnováze jsou však ve skutečnosti velmi odlišné od reakcí při dynamické rovnováze.,

statická rovnováha (také známá jako mechanická rovnováha) je, když se reakce zastaví a mezi reaktanty a produkty vůbec nedochází k pohybu. Reakce je kompletní a rychlost reakce vpřed i vzad je 0.

zatímco reakce při dynamické rovnováze jsou reverzibilní (mohou pokračovat v obou směrech), ty při statické rovnováze jsou nevratné a mohou pokračovat pouze v jednom směru. Dynamická rovnováha i statická rovnováha jsou však příklady systémů v ustáleném stavu, ve kterých je působení čisté síly na systémy nulové.,

níže je graf ukazující klíčové rozdíly mezi dynamickou a statickou rovnováhou.,d71ff3e“>

Dynamic Equilibrium

Static Equilibrium

Reversible

Irreversible

Reaction is still occurring

Reaction has stopped

Rate of forward reaction = rate of reverse reaction

Both reaction rates are zero

Occurs in a closed system

Can occur in an open or closed system

How Does Dynamic Equilibrium Relate to Rate Constants?,

když je reakce v dynamické rovnováze, reakce bude mít specifickou rychlost konstantu, známou jako rovnovážná konstanta, nebo Keq.

rovnovážná konstanta, nebo rychlost konstantní, je koeficient, který ukazuje reakční kvocient (nebo relativní množství produktů a reaktantů v reakci na určitý bod v čase), kdy reakce je v rovnováze. Hodnota rovnovážné konstanty vám řekne relativní množství produktu a reaktantu v rovnováze.

Pokud je Keq >1000, v rovnováze bude většinou produkt.,

Pokud je Keq mezi .001 a 1000, v rovnováze bude značné množství produktu i reaktantu.

Je-li Keq <.001, v rovnováze bude většinou reaktant.

Pro reakci aA + bB⇌cC+dD, a a B představují reaktanty a C a D představují produkty.

rovnice rovnovážné konstanty je Keq=cd/ab.

příklad

vezměte reakci N2(g)+O2(g)⇋2NO(g).

pomocí rovnice pro rovnovážnou konstantu se Keq rovná 2/., Buď byste opustili rovnici, jako je tato, nebo, pokud máte rovnovážné koncentrace / rovnovážnou konstantu, můžete je připojit a najít chybějící hodnoty.

Řekněme, že známe koncentrace obou a =.15 M a koncentrace je 1,1 m.

zapojení těchto hodnot by vám dalo: Keq= (1,1) 2/(.15)(.15) nebo 1,21/.0225.

můžete vyřešit a zjistit, že Keq=53.8.

protože Keq je mezi .001 a 1000, bude významné množství každé z No, O2 a N2 v rovnováze.,

souhrn: co je dynamická rovnováha?

jaká je nejlepší definice dynamické rovnováhy? Dynamická rovnováha nastává, když pro reverzibilní reakci se rychlost dopředné reakce rovná rychlosti zpětné reakce. Protože obě sazby jsou stejné, to vypadá, že se nic neděje, ale ve skutečnosti reakce je průběžně vyskytující se v jeho stabilní rychlost.

naproti tomu reakce při stabilní rovnováze jsou úplné a nedochází k žádné další reakci.,

rovnice rovnovážné konstanty je Keq=cd/ab.

co bude dál?

psaní výzkumného papíru pro školu, ale nejste si jisti, o čem psát? Náš průvodce výzkumnými tématy má více než 100 témat v deseti kategoriích, takže si můžete být jisti, že pro vás najdete perfektní téma.

Chcete znát nejrychlejší a nejjednodušší způsoby převodu mezi Fahrenheitem a Celsiem? Máme tě pod kontrolou! Podívejte se na našeho průvodce po nejlepších způsobech, jak převést Celsia na Fahrenheita (nebo naopak).

studujete mraky ve své vědecké třídě?, Získejte pomoc při identifikaci různých typů mraků pomocí našeho odborného průvodce.

mají přátele, kteří také potřebují pomoc s Test prep? Sdílet tento článek!