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0度の液体水中の氷が物理的平衡の例であるのはなぜですか?

摂氏0度の液体水中の氷は、物理的平衡の典型的な例です 2つの対立するプロセスのレートが等しい状態を表すため 。これが故障です:

* 対立するプロセス:

* 融解: 氷は周囲の水から熱を吸収し、固体から液体に移行します。

* 凍結: 液体の水は周囲の氷に熱を失い、液体から固体に移行します。

* 平衡: 摂氏0度では、融解速度は凍結速度に正確に等しくなります。これは、水凍結のすべての分子で、氷の1つの分子が溶けることを意味します。 システムは静的に見えますが、顕微鏡レベルでは、一定のアクティビティがあります。

なぜそれが物理的平衡なのか:

* 化学組成の変化はありません: 氷と水はどちらもh₂oです。新しい物質が形成されたり壊れたりすることはありません。

* リバーシブル: 熱を追加すると、平衡は融解に向かってシフトし、熱を除去すると凍結に向かってシフトします。システムは、2つの状態間を容易に移行できます。

キーポイント:

* 動的平衡: システムは静的に見えますが、実際には動的平衡です。固体と液相の間には絶え間ない移動があります。

* 温度依存性: 平衡点(水の摂氏0度)は圧力に依存します。 より高い圧力では、氷の融点がわずかに低くなります。

要約: 摂氏0度の氷と液体の水は、融解と凍結の速度が等しいため、氷や水の量に正味の変化がない安定した状態につながるため、物理的な平衡状態にあります。

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