平衡とは、濃度、圧力、温度などのシステムの特性が変化するプロセスの状態です。経時変化なし
言い換えると、平衡とは、体内のエネルギーも動きのない体の状態です。体は時間とともに変化します。これは、正味の表面力と、COM またはその他の点の周りで体に作用するトルクがゼロになる点です。
均衡は、不安定、安定、中立の均衡に分類されます。
安定した均衡:安定した均衡の例は、半球の底に保持されたボールです。
不安定な平衡:ボールが球の上に置かれていると考えると、それは不安定な例です平衡。ボールをスライドさせると、ボールは最上点から離れて転がります。
中立平衡:体が平衡点に近づいたり離れたりしていない状態を指します.
化学的平衡
物理過程の平衡に行く前に、化学過程の平衡を理解することが重要です。このようなプロセスでは、2 つの相反するプロセスが同じ割合で発生します。平衡状態での反応物と生成物の混合物は、平衡混合物です。次のように表されます:
aA + bB =xX + yY
こちら
A、B は反応物です
X、Y は製品です
化学平衡。反応物と生成物。
化学平衡の種類
化学平衡の法則には、均一平衡と不均一平衡の 2 種類があります。
均一平衡
場合化学平衡のすべての生成物と反応物は同様の相にあり、均一平衡として知られています。さらに、均一平衡には 2 つのタイプがあります。
反応物中の分子の量が生成物中の分子の数と等しい反応。例:O2 (g) + N2 (g) ⇌ 2NO (g)
反応物分子の総量が生成物の分子数と等しくない反応。例:Cl2 (g) + CO (g) ⇌ COCl2(g)
不均一な均衡
場合化学平衡の生成物と反応物は異なる相に存在します。これは不均一平衡として知られています。例:
CO2 (g) + CaO (s)⇌CaCO3 (s)
したがって、さまざまなタイプの化学平衡は、生成物と反応物の相に基づいています。
化学的平衡の例
化学反応では、反応物は商品に変わりました。反応が始まった後、後方反応と前方反応の速度は類似している可能性があります。次に、変換された反応物は、逆反応によって再び作られます。その結果、生成物と反応物は化学平衡状態になります。
H2 + N2 ⇌ 2NH3
PCl2 + PCl3 ⇌ PCl5
2NO2 ⇌ N2O4
平衡定数の単位:
K には、反応物と生成物が等モルである反応の単位がありません。
一般に、K の単位 =[M]∆n
ここで、M=mol litre-1、Δn=気体生成物のモル数-気体反応物のモル。
同様に、Kp =[atm]Δn
の単位化学平衡の問題
問題 1:300K で、6.00 モルの PCl5 が 1 L の密閉容器内で平衡に達しました。反応容器。平衡状態での混合物の組成を決定する必要があります。反応の Kc が 1 であるとすると、
❖ ステップ 1:測定したい濃度でバランスの取れた反応を作成します。
PCl5(g) ⇋ PCl3(g)+ Cl2(g)
❖ ステップ 2:モル濃度を計算します。応答前に使用される PCl5 の量は 6 モルで、反応容器の容量は 1 L です。その結果、PCl5 濃度は 6/1 モル/リットル =6 M です。
❖ ステップ 3:有効濃度を記録します。次に、他の物質の濃度を x で決定します。
❖ ステップ 4:平衡濃度の値を入力します。
❖ 手順 5:X の値を見つけます。つまり、化学的に意味のある X の値は
X2 + X -6 =0
式は、X =2 または X =-3 のいずれかになります。
❖ 手順 6:x の値を使用して、各化学物質の平衡濃度値を計算します。
結果として、
[PCl5] =6–X =6–2 =4 M
X =2 M =[PCl3] =[Cl2].
問題 2:-10 °C で融解する氷の△G を計算します。
ソリューション- T =-10 ° C + 273 =263 K
△G =△H – △TS
=6.01 k Jmol – (263 K) 0.022 k J mol
=6.01 k Jmol – 5.79 k Jmol
=0.022 k J mol
したがって、-10 °C では、△G =0.022 k J mol
結論
この記事では、平衡と平衡反応の概念について説明しました。また、それらの分類。平衡とは、生成物または反応物の濃度に正味の変化を示さない化学の状態を指すことを学びました。さらに、平衡反応は、反応が完了する前後の反応物間の化学反応です (すなわち、熱力学的平衡状態)。平衡反応の例は、水が蒸発して蒸気を形成することです。また、化学平衡の概念と化学平衡に影響を与える要因についても説明しました。
