Reaktion und dynamisches Gleichgewicht: 9 Fakten, die Sie kennen sollten

In diesem Artikel wird das Thema „Reaktion und dynamisches Gleichgewicht“ mit mehreren 9 Fakten kurz zusammengefasst.

Das Reaktionsgleichgewicht wird auch als dynamisches Gleichgewicht bezeichnet, da die Vorwärtsreaktionsbewegung und die Rückwärtsreaktionsbewegung im Gleichgewichtszustand ähnlich sind. In dieser bestimmten Zeit wird die Menge der Moleküle des Reaktanten in Produkt umgewandelt und die Moleküle des Produkts werden gleichzeitig in Reaktanten umgewandelt.

Das gleiche Gleichgewicht wird mit der gleichen Menge an Reaktanden an beliebigen Orten mit gleichen Bedingungen unter Beibehaltung des Austauschs der Moleküle durchgeführt.

Reaktion und dynamisches Gleichgewicht Definition:

Dynamisches Gleichgewicht:-

Dynamisches Gleichgewicht tritt nur bei reversibler Reaktion auf. Wenn die Vorwärtsreaktionsbewegung und die Rückwärtsreaktionsbewegung ähnlich sind, wird nur zu diesem Zeitpunkt der Zustand des dynamischen Gleichgewichts auftreten. Die Gleichung des dynamischen Gleichgewichts ist ähnlich, da die Reaktion der Vorwärts- und Rückwärtsreaktion immer noch auftritt, aber die Bewegung der Vorwärtsreaktion und der Rückwärtsreaktion wird gleich und unverändert sein, sodass sie im Gleichgewichtszustand bleiben können.

Beispiel für dynamisches Gleichgewicht:-

Wenn eine neue Sodaflasche genommen wird, dann hat die Sodaflasche die Kohlendioxidkonzentration in der Phase der Flüssigkeit einen unveränderten Wert. Aber die Hälfte der Flüssigkeit wird ausgegossen und die Sodaflasche wieder verschlossen, dann wird in diesem speziellen Fall Kohlendioxid die Phase der Flüssigkeit trennen und die Bewegung wird abnehmen und in dieser bestimmten Zeit wird der Partialdruck von Kohlendioxid in der Gasphase verringert wird erhöht und sie erreichen den Gleichgewichtszustand.

In dieser Position tritt aufgrund thermischer Bewegungen ein Kohlendioxidmolekül aus der flüssigen Phase aus, aber in sehr kurzer Zeit tritt ein anderes Kohlendioxidmolekül aus der Gasphase in die flüssige Phase aus, und ebenso ein Molekül Kohlendioxid tritt aus der gasförmigen Phase aus, aber in sehr kurzer Zeit tritt ein weiteres Kohlendioxidmolekül aus der flüssigen Phase in das Gas aus.

Man kann sagen, dass der Gleichgewichtszustand für das Kohlendioxid ist, wenn es die Übertragungsbewegung für Kohlendioxid von Gas zu Flüssigkeit und die Übertragungsbewegung für Kohlendioxid von Flüssigkeit zu Gas erreicht hat.

Reaktionsgleichgewicht:-

Reaktionsgleichgewicht kann definiert werden als der Zustand für ein bestimmtes System, in dem die Konzentration des Reaktanden und die Konzentration der Ergebnisse bezüglich der Zeit unverändert sind und auch für das bestimmte System keine anderen Änderungen in den Eigenschaften des Systems auftreten.

Was ist eine Reaktion im dynamischen Gleichgewicht?

Eine Reaktion im dynamischen Gleichgewicht ist, wenn die Vorwärtsreaktionsbewegung und die Rückwärtsreaktionsbewegung ähnlich sind, nur wenn ein dynamisches Gleichgewicht auftritt. Die Gleichung des dynamischen Gleichgewichts ist ähnlich, da die Reaktion der Vorwärts- und Rückwärtsreaktion immer noch auftritt, aber die Bewegung der Vorwärtsreaktion und der Rückwärtsreaktion wird gleich und unverändert sein, sodass sie im Gleichgewichtszustand bleiben können.

Ist eine Reaktion im Gleichgewicht dynamisch oder statisch?

Um ein vollständiges statisches Gleichgewicht zu erreichen, muss ein System sowohl ein Translationsgleichgewicht als auch ein Rotationsgleichgewicht besitzen.

Eine Reaktion im Gleichgewichtszustand ist nicht statisch, aber von Natur aus ist eine Reaktion im Gleichgewichtszustand dynamisch.

Unterschied zwischen dynamischem Gleichgewicht und statischem Gleichgewicht: -

Der Hauptunterschied zwischen dem dynamischen Gleichgewicht und dem statischen Gleichgewicht ist unten aufgeführt.

Dynamisches GleichgewichtStatisches Gleichgewicht
Die Natur des dynamischen Gleichgewichts ist reversibel.Die Natur des statischen Gleichgewichts ist nicht umkehrbar.
Im dynamischen Gleichgewicht findet die Reaktion kontinuierlich statt.Im statischen Gleichgewicht findet die Reaktion nicht kontinuierlich statt, nachdem eine bestimmte Zeit die Reaktion gestoppt wurde.
In einem geschlossenen System stellt sich das dynamische Gleichgewicht ein.Sowohl im geschlossenen als auch im offenen System kann das statische Gleichgewicht auftreten.
Die Bewegung für die Reaktion von Vorwärts und Rückwärts ist im dynamischen Gleichgewicht gleich.Die Bewegung für die Reaktion von Vorwärts und Rückwärts ist für das statische Gleichgewicht Null.

Warum ist Reaktion ein dynamisches Gleichgewicht?

Chemische Reaktion kann abgeleitet werden als; das Gleichgewicht zwischen Reaktanten und Produkten nach einer gegebenen Reaktion ist bis zum Zustand des Systems erreicht. In der chemischen Reaktion ist die Formationsbewegung für Reaktanten und Produkte gleich und viele Faktoren werden in der Dynamik beeinflusst, wie dieses Verhältnis sein wird. Andererseits, wenn die Gleichung des dynamischen Gleichgewichts ähnlich ist, weil die Reaktion der Vorwärts- und Rückwärtsreaktion immer noch auftritt, aber die Bewegung der Vorwärtsreaktion und der Rückwärtsreaktion gleich und unverändert ist.

Was passiert, wenn eine Reaktion ein dynamisches Gleichgewicht erreicht?

Wenn eine Reaktion zu diesem Zeitpunkt das dynamische Gleichgewicht erreicht, bleiben die Konzentrationen von Produkten und Reaktanten unverändert. Die Bewegung der Hin- und Rückreaktion bleibt unverändert und die Reaktion wird nicht gestoppt. 

Eigenschaften eines Systems zum erkannten Gleichgewicht:-

Ob sich ein System im Gleichgewicht befindet, lässt sich leicht anhand von zwei Eigenschaften eines Systems abschätzen. Die Eigenschaften sind unten aufgeführt,

  • Wenn die Bewegung der Reaktion für die Vorwärts- und Rückwärtsbewegung für die Produkte und Reaktanten ähnlich bleibt.
  • Alle Produkte und Reaktanten bleiben im Gleichgewicht.

Woher weißt du, ob eine Reaktion im Gleichgewicht ist?

Eine Reaktion ist am Gleichgewichtspunkt erreicht, wenn die Bewegung der Hinreaktion und die Bewegung der Rückreaktion gleich sind. Alle Konzentrationen des Reaktanten und des Produkts sind im Gleichgewichtszustand unverändert.

Im dynamischen Gleichgewicht sind die auf das System wirkenden Kräfte gleich und entgegengesetzt. Angenommen Kraft Fa auf den bewegten Körper wirkt, bedeutet eine Kraft Fb verhält sich entgegengesetzt zu Fa um das System so auszubalancieren, dass die Geschwindigkeit konstant eingestellt werden kann.

Fa=-Fb

Fa+ Fb = FNetto- = 0

Der Weg, eine Reaktion zu erkennen, ist im Gleichgewicht: -

Die Möglichkeiten, anhand derer ein Beobachter verstehen kann, dass sich eine Reaktion im Gleichgewichtszustand befindet, sind unten aufgeführt:

  • Indem Sie die Konzentration der Produkte und Edukte in regelmäßigen Abständen überprüfen.
  • Wenn ein Beobachter beobachtet, dass die Konzentration der Produkte und Reaktanten unverändert ist, bedeutet dies, dass in einer ähnlichen Situation die Reaktion im Gleichgewicht ist.
  • Mit Hilfe der physikalischen Methode und auch der chemischen Methode lässt sich der Gleichgewichtszustand leicht abschätzen.

Sind alle Gleichgewichtsreaktionen dynamisch?

Ja, alle Gleichgewichtsreaktionen sind dynamisch. Die Zusammensetzung des Gleichgewichtszustandes hängt von dem Anteil der Bewegung der Hinreaktion und der Bewegung der Rückreaktion ab. Im dynamischen Gleichgewicht sind die Bewegung der Hinreaktion und die Bewegung der Rückreaktion ähnlich.

Bedingungen für dynamische Gleichgewichtsreaktion:-

Die Bedingungen, die für die dynamische Gleichgewichtsreaktion verantwortlich sind, sind unten aufgeführt:

  • Signaldichte
  • Spezifische Wärmekapazität
  • Die Bewegung für die Vorwärtsreaktion
  • Die Bewegung für die Rückreaktion
  • Konzentration
  • Das System sollte im geschlossenen System vorhanden sein
  • Der Prozess sollte reversibel sein
  • Ähnliche und entgegengesetzte Kraft
  • Druckänderung
  • Temperaturänderung
  • Chemische Komponenten

Merkmale einer Reaktion im dynamischen Gleichgewicht:

Um eine Reaktion im Zustand des dynamischen Gleichgewichts zu halten, sind viele Faktoren abhängig. Wenn sich das dynamische System ändert, ändert sich der Zustand des dynamischen Gleichgewichts.

Die Merkmale einer Reaktion im dynamischen Gleichgewicht sind unten aufgeführt:

  • Die Gesamtkraft in dem dynamischen System, um den Zustand des dynamischen Gleichgewichts zu erreichen, ist nicht Null.
  • Das dynamische Gleichgewicht tritt im geschlossenen System auf. Während des Prozesses wird kein Objekttyp in das System eingegeben oder aus diesem ausgegeben.
  • Die Bewegung der Vorwärtsreaktion und die Bewegung der Rückwärtsreaktion sind gleich.
  • Der Prozess im geschlossenen System findet kontinuierlich statt, wenn der Prozess den dynamischen Gleichgewichtszustand erreicht.
  • Die Änderungen der Eigenschaften eines Stoffes wie Temperatur, Druck, Dichte, spezifische Wärme können auch den Zustand des dynamischen Gleichgewichts ändern.
  • Die Eigenschaften eines Stoffes wie Konzentration, Emissionsgrad bleiben im dynamischen Gleichgewichtszustand unverändert.

Merkmale einer reversiblen Reaktion im dynamischen Gleichgewicht:

Ein reversibler Prozess wird als dynamisches Gleichgewicht abgeleitet, wenn die Bewegung der Hin- und Rückreaktion gleich bleibt und somit keine Veränderungen im geschlossenen System zu beobachten sind. Währenddessen tritt kein Objekttyp in das System ein oder existiert nicht für das System.

Die Merkmale einer reversiblen Reaktion im dynamischen Gleichgewicht sind unten beschrieben,

  • Während die reversible Reaktion zu diesem Zeitpunkt im Zustand des dynamischen Gleichgewichts bleibt, findet die Reaktion in einem System statt, das geschlossen sein sollte. Während des Prozesses gelangt keine Art von Stoff oder irgendein Teil des Stoffes in das System und seine Umgebung.
  • Die Bewegung der Hinreaktion und die Bewegung der Rückreaktion in der reversiblen Reaktion bleiben ähnlich.
  • Der Partialdruck und die Konzentration aller mit dem Prozess verbundenen Substanzen bleiben unverändert.
  • Die Gesamtkraft in dem dynamischen System, um den Zustand des dynamischen Gleichgewichts zu erreichen, ist nicht Null.
  • Im dynamischen Gleichgewicht findet die Reaktion kontinuierlich statt.

Beispiele für Reaktionen im dynamischen Gleichgewicht:

Ein Beispiel für eine Reaktion im dynamischen Gleichgewicht ist die Verbrennung von Kohle. Wenn die Kohle zu diesem Zeitpunkt verbrannt wird, wird Kohlendioxid in die Atmosphäre freigesetzt und der Hauptbestandteil der Kohle ist Kohlenstoff. Das bedeutet, dass zu Beginn des Prozesses Kohle im festen Zustand von Kohlenstoff hergestellt wird und nach dem Verbrennen der Kohle der Kohlenstoff in gasförmiger Form freigesetzt wird.

Reaktion und dynamisches Gleichgewicht
Bild – Kohleverbrennung als Beispiel für Reaktion und dynamisches Gleichgewicht;
Bildnachweis- Wikipedia

Mit Hilfe dieses Prozesses bleibt der Kohlenstoff in der Atmosphäre im dynamischen Gleichgewichtszustand.

Ein weiteres Beispiel für eine Reaktion im dynamischen Gleichgewicht ist ein Auto bewegt sich unverändert Beschleunigung. Unveränderte Beschleunigung bedeutet, dass sich die Beschleunigung des Autos unter keinen Bedingungen ändert. Auf andere Weise können wir sagen, dass sich die Beschleunigung nicht ändert, wenn die Beschleunigung Null ist, und man kann daher leicht sagen, dass die Beschleunigung unverändert ist.

Wenn das Auto zu diesem bestimmten Zeitpunkt eine unveränderte Beschleunigung aufweist, wird das Gewicht durch die Reaktionskraft und die Vorwärtskraft durch Reibung ausgeglichen. Auch der Vorwärtskraft wird durch Reibung mit gleicher Bewegung entgegengewirkt. Es wird keine andere Kraftänderung beobachtet. Die Nettokraft bleibt gleich, daher wird gesagt, dass sie sich im dynamischen Gleichgewicht befindet.

Einige andere Beispiele für Reaktionen im dynamischen Gleichgewicht, die unten aufgeführt sind,

  • Ein Boot bewegt sich in einem Fluss mit ähnlicher Geschwindigkeit
  • Laufen auf einem Laufband nach einem unveränderten Geschwindigkeit
  • Verbrennung von Holz
  • Ein Zug fährt mit ähnlicher Geschwindigkeit
  • Flugzeug fliegt mit ähnlicher Geschwindigkeit
  • Schwitzen

Fazit:

Das Reaktionsgleichgewicht ist ein dynamisches Gleichgewicht. Ein reversibler Prozess befindet sich im dynamischen Gleichgewicht, wenn die Vorwärts- und Rückwärtsprozesse mit der gleichen Geschwindigkeit ablaufen, was zu keiner beobachtbaren Änderung im System führt. Sobald sich ein dynamisches Gleichgewicht eingestellt hat, bleiben die Konzentrationen oder Partialdrücke aller am Prozess beteiligten Spezies konstant.

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