Forskellen mellem ligevægt og stabil tilstand

Det vigtigste forskel mellem ligevægt og stabil tilstand er det i ligevægt holdes koncentrationerne af alle komponenter konstant, hvorimod, i stabil tilstand, kun nogle komponenter holdes konstante.

Når en eller flere reaktanter omdannes til produkter, kan de gennemgå forskellige ændringer og energiændringer. De kemiske bindinger i reaktanterne brydes, og nye bindinger dannes for at generere produkter, der er helt forskellige fra reaktanterne. Dette er, hvad vi kalder en kemisk reaktion. Balance og stabil tilstand er vigtige kemiske begreber vedrørende forskellige kemiske reaktioner.

INDHOLD

1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er ligevægt
3. Hvad er stabil tilstand
4. Sammenligning side ved side - ligevægt vs stabil tilstand i tabelform
5. Resume

Hvad er ligevægt?

Nogle reaktioner er reversible, mens andre reaktioner er irreversible. I en reaktion omdannes reaktanter til produkter. I nogle reaktioner genererer reaktanterne igen fra produkterne. Vi nævner denne type reaktioner som vendbare. Når reaktanterne er omdannet til produkter, regenererer de ikke igen fra produkter, når de er irreversible.

I en reversibel reaktion, når reaktanter omdannes til produkter, kalder vi det fremadrettet reaktion. Når produkter omdannes til reaktanter, kalder vi det en bagudreaktion. Når hastigheden for fremadrettede og bagudgående reaktioner er ens, er reaktionen i ligevægt. Derfor ændrer mængden af ​​reaktanter og produkter ikke sig over et tidsrum.

Figur 01: Termisk ligevægt

Vendbare reaktioner har altid en tendens til at komme i balance og opretholde denne ligevægt. Når systemet er i balance, behøver mængden af ​​produkter og reaktanter ikke nødvendigvis at være ens. Der kan være en højere mængde reaktanter end produkter eller omvendt. Det eneste krav i en ligevægtsligning er at opretholde en konstant mængde fra begge over tid. For en reaktion i ligevægt kan vi definere en ligevægtskonstant, der er lig med forholdet mellem koncentrationen af ​​produkter og koncentrationen af ​​reaktioner.

Hvad er Steady State?

Overvej en reaktion, hvor reaktant A går til produktet C via et mellemprodukt B. I en reaktion som denne dannes B af A, og derefter gennemgår den udtømning til dannelse af C. Før reaktionen begynder, er der kun A, og B langsomt begynder at opbygge. Med tiden reduceres mængden af ​​A imidlertid, og C øges, men mængden af ​​B forbliver omtrent den samme over tid. I denne tilstand, så snart der dannes mere B, vil den udtømme for at give C i en hurtig hastighed, der opretholder en stabil koncentration. Således er syntesehastigheden af ​​B = forbrugshastigheden af ​​B.

A ⟶ B ⟶ C

Antagelse af stabil tilstand: d (B) / dt = 0.

Hvad er forskellen mellem ligevægt og stabil tilstand?

Ligevægt og stabil tilstand er vigtige kemiske begreber. Den vigtigste forskel mellem ligevægt og stabil tilstand er, at i ligevægt holdes koncentrationerne af alle komponenter konstant, medens der i stabil tilstand kun nogle komponenter holdes konstante. I ligevægt er koncentrationerne af komponenter konstante, fordi reaktionshastighederne er ens i den fremadrettede og bagudgående reaktion. I stabil tilstand er det kun nogle komponenter, der er konstante, fordi dens syntesehastighed og forbrugshastighed er ens. Til dette behøver reaktionerne ikke nødvendigvis at være i ligevægt.

Resume - Equilibrium vs Steady State

Ligevægt og stabil tilstand er vigtige kemiske begreber. Den vigtigste forskel mellem ligevægt og stabil tilstand er, at i ligevægt holdes koncentrationerne af alle komponenter konstant, mens i stabil tilstand kun nogle komponenter holdes konstante.

Reference:

1.Helmenstine, Anne Marie. "Kemisk ligevægt i kemiske reaktioner." ThoughtCo, 3. februar 2019, tilgængelig her.

Billede høflighed:

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