Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

13.2: Хімічна рівновага

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    22578

    • Anonymous
    • LibreTexts
    \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Цілі навчання
    • Визначте хімічну рівновагу.
    • Визнати хімічну рівновагу динамічним процесом.

    Розглянемо наступну реакцію, що відбувається в закритому контейнері (щоб жоден матеріал не міг увійти або назовні):

    Н 2 + Я 2 → 2HI

    Це просто реакція між елементарним воднем та елементарним йодом для отримання йодиду водню. Те, як рівняння написано, ми змушуємо вважати, що реакція йде до завершення, що всі H 2 і I 2 реагують, щоб зробити HI.

    Однак це не так. Відбувається і зворотна хімічна реакція:

    2HI → Н 2 + Я 2

    Він діє, щоб скасувати те, що робить перша реакція. В кінцевому підсумку зворотна реакція протікає настільки швидко, що відповідає швидкості реакції вперед. Коли це станеться, будь-яка тривала загальна реакція припиняється: реакція досягла хімічної рівноваги (іноді просто говорять як рівновага; множинні рівноваги), точка, в якій прямий і зворотний процеси врівноважують прогрес один одного.

    Оскільки відбуваються відразу два протилежні процеси, прийнято представляти рівновагу за допомогою подвійної стрілки, як це:

    \[H_{2}+I_{2}\rightleftharpoons 2HI\nonumber \]

    Подвійна стрілка має на увазі, що реакція йде в обидві сторони. Врахуйте, що реакція все одно повинна бути збалансованою.

    Приклад\(\PageIndex{1}\)

    Напишіть рівняння рівноваги, яке існує між карбонатом кальцію як реагентом і оксидом кальцію та вуглекислим газом як продуктами.

    Рішення

    Оскільки це ситуація рівноваги, використовується подвійна стрілка. Рівняння рівноваги записується наступним чином:

    \[CaCO_{3}+\rightleftharpoons CaO+CO_{2}\nonumber \]

    Вправа\(\PageIndex{1}\)

    Напишіть рівняння рівноваги між елементарним воднем та елементарним киснем як реагентами та водою як продуктом.

    Відповідь

    \[2H_{2}+O_{2}+\rightleftharpoons 2H_{2}O\nonumber \]

    Одна річ, яку слід зазначити про рівновагу, полягає в тому, що реакції не припиняються; як пряма реакція, так і зворотна реакція продовжують відбуватися. Вони обидва відбуваються з однаковою швидкістю, тому будь-яка загальна зміна на одну реакцію скасовується зворотною реакцією. Ми говоримо, що хімічна рівновага динамічна, а не статична. Також, оскільки обидві реакції відбуваються одночасно, рівновагу можна записати назад. Наприклад, представляючи рівновагу як

    \[H_{2}+I_{2}\rightleftharpoons 2HI\nonumber \]

    це те ж саме, що представляє таку ж рівновагу, як

    \[2HI\rightleftharpoons H_{2}+I_{2}\nonumber \]

    Реакція повинна бути рівновагою, щоб це було так.

    Ключові виноси

    • Хімічні реакції в кінцевому підсумку досягають рівноваги, точки, в якій пряма і зворотна реакції врівноважують прогрес один одного.
    • Хімічні рівноваги динамічні: хімічні реакції відбуваються завжди; вони просто скасовують прогрес один одного.