Kesetimbangan dinamis: laju sama, reaksi terus berlangsung
Diperkenalkan| English | Makna |
|---|---|
| reversible reaction/rɪˈvɜːsɪbl rɪˈækʃn/ | reaksi reversibel |
| equilibrium/ˌiːkwɪˈlɪbrɪəm/ | keseimbangan |
Apa yang akan menjelaskan pengamatan ini?
- Wadah reaksi tertutup dapat menunjukkan komposisi konstan sementara partikel tetap bereaksi ke kedua arah. Kesamaan laju menjaga jumlah total tetap tidak berubah.
- Mulailah dengan prediksi. Nyatakan besaran atau fitur apa yang akan Anda bandingkan, lalu tentukan bukti apa yang dapat membedakan dua penjelasan.
Bangun modelnya
- Ketika reaksi reversibel terjadi dalam alat yang mencegah pelarian reaktan dan produk, kesetimbangan tercapai ketika reaksi maju dan mundur berlangsung dengan laju yang sama persis. Keadaan ini bersifat dinamis: kedua arah terus berlanjut. Pada kondisi tetap, jumlah reaktan dan produk tetap konstan, namun tidak perlu sama. Sistem tertutup mencegah hilangnya materi; hal itu tidak necessarily mencegah transfer energi untuk mempertahankan suhu tertentu.
- kesetimbangan: Keadaan dengan laju reaksi maju dan mundur yang sama; reaksi reversibel: Reaksi yang produknya dapat bereaksi untuk membentuk kembali reaktan aslinya.
Pasangan mana yang harus sama pada kesetimbangan dinamis?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Kesetimbangan bersifat dinamis: reaksi maju dan mundur terus berlangsung pada LAJU YANG SAMA, sehingga konsentrasi tetap konstan. Konsentrasi itu sendiri biasanya tidak sama, dan massa yang sama tidak relevan.
Pasangkan setiap istilah teknis dengan maknanya yang tepat.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Gunakan definisi untuk membedakan besaran dan proses yang terkait.
Pilih bukti yang boleh mengujinya
- Dimulai dengan sebagian besar reaktan, laju maju mungkin tinggi sementara laju mundur awalnya rendah. Seiring akumulasi produk, reaksi mundur menjadi mungkin lebih sering hingga lajunya setara di bawah model yang ditetapkan. Grafik laju reaksi harus menunjukkan konvergensi ke laju nol yang sama. Grafik komposisi dapat melandai pada jumlah reaktan dan produk yang berbeda. Identifikasi besaran mana yang berada pada sumbu sebelum mengklaim dua kurva harus bertemu.
- Gunakan model hitungan partikel asli atau data yang disediakan dengan kondisi tetap dan tanpa kehilangan materi. Hitung peristiwa maju dan mundur dalam rentang waktu yang sama. Selisih mereka memberikan perubahan bersih untuk model A ⇌ B satu-ke-satu. Jangan bangun apparatus kimia tertutup yang dipanaskan untuk mendemonstrasikan ide ini; pengaturan demonstrasi sekolah yang aman memerlukan penahanan dan kontrol suhu yang disetujui. Model hitungan menggambarkan keseimbangan tanpa membuktikan hukum laju kimia nyata tertentu.
Dua kebiasaan manakah yang membuat penyelidikan atau model dalam kasus ini lebih dapat dipertanggungjawabkan?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Menyatakan kondisi dan asumsi memungkinkan orang lain mengulangi pekerjaan persis seperti itu, dan mencatat bukti pendukung memungkinkan mereka memeriksa kesimpulan. Menyembunyikan hasil yang bertentangan menghilangkan bukti yang dapat menentang kesimpulan yang salah, dan satu pengukuran tidak pernah dapat menetapkan klaim yang lebih luas.
Bekerja daripada kuantiti yang diketahui
- Nyatakan nilai yang diketahui dan unitnya. Pilih hubungan kerana asumsinya sesuai dengan kes ini, kemudian susun semula sebelum menggantikan.
- Diketahui: dalam model A ⇌ B tertutup, 18 peristiwa maju dan 18 peristiwa mundur terjadi dalam satu detik. Perubahan bersih B=18−18=0 meskipun 36 peristiwa reaksi terjadi. Jika 70 partikel A dan 30 partikel B tersisa rata-rata, jumlah yang tidak setara ini kompatibel dengan kesetimbangan. Pada interval sebelumnya dengan 20 peristiwa maju dan 12 peristiwa mundur, peningkatan bersih B bertambah delapan dan model belum mencapai kesetimbangan.
Dalam model A ⇌ B satu-ke-satu, 22 peristiwa maju dan 22 peristiwa mundur terjadi dalam satu detik. Temukan perubahan bersih pada jumlah B. Gunakan urutan yang sama: besaran diketahui → model → hubungan → substitusi → unit dan interpretasi.
Dalam model A ⇌ B satu-ke-satu, 22 peristiwa maju dan 22 peristiwa mundur terjadi dalam satu detik. Temukan perubahan bersih dalam jumlah B.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Hasilnya adalah 0 partikel. Diketahui: 22 peristiwa maju dan 22 peristiwa mundur per detik dalam model A-B 1:1. Perubahan bersih B = maju - mundur = 22 - 22 = 0 partikel per detik. Tiga puluh enam peristiwa terjadi sementara jumlah tetap diam - itulah "dinamis".
Semak kesimpulan dan had-hadnya
- Jumlah konstan tidak berarti partikel diam atau reaksi telah berhenti. Sistem aliran terbuka yang stabil juga dapat memiliki jumlah terukur yang konstan, sehingga kekonstanan saja tidak menetapkan kesetimbangan sistem tertutup. Massa, konsentrasi, dan jumlah molekul yang sama bukan kesamaan yang diperlukan: lajunya yang diperlukan. Prediksi perubahan kondisi terpisah hanya untuk tingkat Tinggi.
- Kembali ke pengamatan awal. Jelaskan apa hasil tersebut mendukung, kondisi apa yang diasumsikannya, dan satu cara untuk menguji penjelasan saingan.
Pada kesetimbangan dinamis kedua reaksi kimia telah berhenti. Klaim ini salah: Kesetimbangan dinamis berarti reaksi terus berjalan ke kedua arah dengan laju yang sama. Semuanya terus berlanjut pada tingkat partikel; hanya perubahan NET observable yang nol.
Kesetimbangan dinamis: laju sama, reaksi berlanjut: Dimulai dengan sebagian besar reaktan, laju maju mungkin tinggi sementara laju mundur awalnya rendah. Seiring akumulasi produk, reaksi mundur menjadi mungkin lebih sering hingga lajunya setara di bawah model yang ditetapkan. Grafik laju reaksi harus menunjukkan konvergensi ke laju nol yang sama. Grafik komposisi dapat melandai pada jumlah reaktan dan produk yang berbeda. Identifikasi besaran mana yang berada pada sumbu sebelum mengklaim dua kurva harus bertemu.
Pada kesetimbangan dinamis, kedua reaksi kimia telah berhenti.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Kesetimbangan dinamis berarti reaksi terus berjalan ke kedua arah dengan laju yang seimbang. Segala sesuatu terus berlanjut pada tingkat partikel; hanya perubahan NET yang terlihat adalah nol.
Keadaan dengan laju reaksi maju dan reaksi balik yang sama: tuliskan istilah teknisnya.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
kesetimbangan berarti Keadaan dengan laju reaksi maju dan mundur yang sama.