Разница между равновесием и устойчивым состоянием

ключевое отличие между равновесием и устойчивым состоянием является то, что в равновесии концентрации всех компонентов остаются постоянными, тогда как в устойчивом состоянии постоянными являются только некоторые компоненты.

Когда один или несколько реагентов превращаются в продукты, они могут подвергаться различным модификациям и энергетическим изменениям. Химические связи в реагентах разрываются, и образуются новые связи с образованием продуктов, которые полностью отличаются от реагентов. Это то, что мы называем химической реакцией. Равновесие и устойчивое состояние являются важными химическими концепциями относительно различных химических реакций..

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое равновесие
3. Что такое устойчивое состояние
4. Сравнение бок о бок - равновесие против устойчивого состояния в табличной форме
5. Резюме

Что такое равновесие?

Некоторые реакции являются обратимыми, в то время как некоторые реакции необратимы. В реакции реагенты превращаются в продукты. В некоторых реакциях реагенты снова образуются из продуктов. Мы называем этот тип реакций обратимыми. В необратимых реакциях, когда реагенты превращаются в продукты, они не восстанавливаются снова из продуктов.

В обратимой реакции, когда реагенты превращаются в продукты, мы называем это прямой реакцией. Когда продукты превращаются в реагенты, мы называем это обратной реакцией. Когда скорость прямой и обратной реакций одинакова, тогда реакция находится в равновесии. Следовательно, количество реагентов и продуктов не изменяется в течение определенного периода времени..

Рисунок 01: Тепловое равновесие

Обратимые реакции всегда стремятся прийти к равновесию и поддерживать это равновесие. Когда система находится в равновесии, количество продуктов и реагентов не обязательно должно быть одинаковым. Реагентов может быть больше, чем продуктов, или наоборот. Единственным требованием в уравнении равновесия является поддержание постоянного количества из обоих с течением времени. Для реакции в равновесии мы можем определить константу равновесия, которая равна соотношению между концентрацией продуктов и концентрацией реакций..

Что такое устойчивое состояние?

Рассмотрим реакцию, в которой реагент A переходит в продукт C через промежуточное соединение B. В реакции, подобной этой, B образуется из A, а затем он истощается, образуя C. Перед началом реакции присутствуют только A и B медленно начинает накапливаться. Однако со временем количество A уменьшается, а C увеличивается, но количество B остается примерно одинаковым во времени. В этом состоянии, как только образуется больше B, он истощается, давая C с высокой скоростью, поддерживая постоянную концентрацию в состоянии. Таким образом, скорость синтеза B = скорость потребления B.

A ⟶ B ⟶ C

Допущение устойчивого состояния: d (B) / dt = 0.

В чем разница между равновесием и устойчивым состоянием?

Равновесие и устойчивое состояние являются важными химическими понятиями. Ключевое различие между равновесным и устойчивым состоянием заключается в том, что в равновесии концентрации всех компонентов остаются постоянными, тогда как в стационарном состоянии постоянными являются только некоторые компоненты. В равновесии концентрации компонентов постоянны, потому что скорости реакции одинаковы в прямой и обратной реакциях. В устойчивом состоянии только некоторые компоненты являются постоянными, потому что его скорость синтеза и скорость потребления равны. Для этого реакции не обязательно должны быть в равновесии.

Резюме - равновесие против устойчивого состояния

Равновесие и устойчивое состояние являются важными химическими понятиями. Основное различие между равновесным и устойчивым состоянием заключается в том, что в равновесии концентрации всех компонентов поддерживаются постоянными, тогда как в стационарном состоянии постоянными являются только некоторые компоненты..

Ссылка:

1.Хельменстин, Анна Мари. «Химическое равновесие в химических реакциях». ThoughtCo, 3 февраля 2019 г., доступно здесь.

Изображение предоставлено:

1. «CNX Chem 05 01 HeatTrans1» от OpenStax - (CC BY 4.0) через Commons Wikimedia