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均衡における化学システムの特徴は何ですか?

平衡状態の化学システムは、いくつかの重要な特性を示します。

1。濃度の正味の変化はありません: 反応物と生成物の濃度は、時間の経過とともに一定のままです。個々の分子は依然として反応している可能性がありますが、前方反応と逆反応の速度は等しく、各種の量に全体的な変化はありません。

2。動的平衡: 平衡状態は静的ではありません。 濃度に正味の変化がないにもかかわらず、順方向と逆反応は依然として同等の速度で発生しています。

3。一定の巨視的特性: 圧力、温度、体積などのプロパティは一定のままです。

4。最小ギブス自由エネルギー: 平衡状態のシステムは、与えられた条件で可能な限り低いギブス自由エネルギー(g)です。これは、システムが最も安定した状態にあることを意味します。

5。可逆性: 平衡状態のシステムは、条件を変更することにより、どちらの方向にもシフトできます。 反応物を追加すると、反応が右に進み(製品に向かって)、製品を除去すると左に移動します(反応物に向かって)。これは、Le Chatelierの原則によって説明されています。

6。閉じたシステム: 平衡は、一般に、閉じたシステムでのみ達成されます。これにより、システムの全体的な構成が一定のままであることが保証されます。

7。温度依存: 平衡定数(k)は温度依存性です。 温度の変化は、反応のエンタルピー変化に応じて反応物または生成物のいずれかを支持し、平衡位置をシフトする可能性があります。

例:

* 0°Cの液体水の密閉容器は、氷と平衡状態にあります。融解と凍結の速度は等しい。

*水中の酢酸の溶液は、イオン化と再結合の速度が等しい場合、平衡に達します。

要約すると、平衡状態の化学システムは動的状態であり、順方向反応と逆反応の速度が等しく、濃度に正味の変化がありません。一定の巨視的特性、最小ギブス自由エネルギー、および可逆性によって特徴付けられます。

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