Графическое исследование химического баланса. Химический баланс.

Динамическое равновесие или химическое равновесие реакции происходит, когда прямая и обратная реакции происходят одновременно. Эти так называемые обратимые системы представлены стрелками в обоих направлениях: или же . Пример обратимой реакции приведен на изображении выше между газообразным йодом и газообразным водородом.

В начале реакции количество реагентов максимальное, а количество продуктов равно нулю. Однако реагенты реагируют друг с другом, уменьшая их концентрацию и увеличивая концентрацию образующихся продуктов. Скорость развития прямой реакции также снижается.

По мере увеличения концентрации продуктов начинается обратная реакция, и реагенты образуются снова; увеличивается скорость развития обратной реакции.

При достижении химического равновесия при постоянной температуре скорости развития прямой и обратной реакции равны.

Все_{непосредственный} = Все _{обратный}

Ставки такие же, а вот концентрации - нет. Маловероятно, что концентрации реагентов и продуктов будут одинаковыми. Только в редких случаях это происходит. В большинстве случаев концентрация реагентов будет выше, чем у продуктов, или наоборот.

Таким образом, у нас есть три возможных способа графического представления темпов развития прямые и обратные реакции, связывающие концентрации реагентов и продуктов на время. Давайте рассмотрим каждый случай:

1-й случай: Равные концентрации:

Как видно на графике, в момент времени t_{а также} прямая и обратная реакции одинаковы, и в этом случае концентрации реагентов и продуктов одинаковы. Таким образом, баланс не смещен ни в одну из сторон, интенсивность обеих реакций одинакова, как показано ниже:

2-й случай: Концентрация реагентов больше, чем концентрация продуктов:

В этом случае наблюдается, что при достижении равновесия концентрация реагентов выше, чем концентрация продуктов. Таким образом, можно сделать вывод, что чем больше реагента, тем интенсивнее протекает обратная реакция. Реакция смещена влево:

3-й случай: Концентрация продуктов выше, чем у реагентов:

Поскольку при равновесии концентрация продуктов больше, это означает, что реакция протекает сдвинута вправо, так как прямая реакция (с образованием продуктов) протекает с большей интенсивность.

Что укажет, имеет ли реакция тенденция вправо или влево, будет константа равновесия K, которая зависит только от температуры.

Дженнифер Фогача
Окончила химический факультет
Бразильская школьная команда

Источник: Бразильская школа - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/estudo-grafico-equilibrio-quimico.htm