オープンシステムの重要な特性
* 物質の交換: オープンシステムは、周囲と自由に物質を交換できます。これは、反応物を追加できることを意味し、製品が逃げることができます。
* エネルギー交換: また、オープンシステムは、環境とエネルギー(熱および/または作業)を交換します。
化学反応の結果
1。製品損失: 反応の生成物がガスまたは揮発性液体である場合、大気中に逃げることができます。これにより、反応の収量が減少します。
2。反応物の枯渇: 反応物が継続的に供給されない場合、反応物が消費されると反応は最終的に止まります。
3。温度変化: 反応は熱を放出または吸収し、システムの温度を変え、反応速度に影響を与える可能性があります。
4。圧力の変化: ガスが関与している場合、圧力の変化は反応の平衡に影響を与える可能性があります。
5。平衡シフト: オープンシステムでの製品または反応物の喪失は、可逆反応の平衡を混乱させます。反応は、どの成分が失われるかに応じて、より多くの製品または反応物の生産を支持するためにシフトします。
例
* ろうそくを燃やす: 炎はオープンシステムです。ワックスは消費され(反応物)、二酸化炭素、水蒸気、および光が放出されます(製品)。熱も放出され、燃焼速度に影響を与えます。
* 沸騰したお湯: 水蒸気は鍋から逃げます(製品の損失)。ストーブからの熱は反応を前進させます。
オープンシステムに影響する要因
* 反応条件: 特定の反応の温度、圧力、および触媒の存在は、反応速度と収率に影響します。
* 周辺環境: システムの外側の条件(温度、圧力、周囲の空気または液体の組成)は、反応に大きな影響を与える可能性があります。
キーテイクアウト:
オープンシステムは、環境との相互作用を可能にするため、化学反応に複雑さを導入します。周囲との物質とエネルギーの交換は、反応の結果を予測し、制御するためにどのように重要です。