Химическое равновесие и изменение условий
Введено| English | Значение |
|---|---|
| reversible reaction/rɪˈvɜːsɪbl rɪˈækʃn/ | обратимая реакция |
| equilibrium/ˌiːkwɪˈlɪbrɪəm/ | равновесие |
Что могло бы объяснить это наблюдение?
- Обратимая реакция может продолжаться в закрытом сосуде, пока измеряемые концентрации остаются постоянными. Постоянный состав не означает, что частицы прекратили реагировать.
- Начните с гипотезы. Укажите величины или признаки, которые вы будете сравнивать, затем определите, какие доказательства могут различить два объяснения.
Построение модели
- Динамическое равновесие возникает в закрытой системе, когда скорости прямой и обратной реакций равны. Концентрации реагентов и продуктов постоянны, но они не обязаны быть равными друг другу.
- равновесие: Состояние с равными скоростями прямой и обратной реакций; обратимая реакция: Реакция, протекающая в обоих направлениях.
Что равно при динамическом равновесии?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
При динамическом равновесии прямая и обратная реакции продолжаются с ОДНАКОВЫМИ СКОРОСТЯМИ, поэтому концентрации остаются постоянными. Сами концентрации обычно не равны друг другу, а равные скорости не требуют равенства масс.
Сопоставьте каждый технический термин с его точным определением.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Используйте определения для различения смежных величин и процессов.
Выберите доказательства для проверки
- Изменение условий может изменить состав равновесия. Катализатор ускоряет оба направления и сокращает время достижения равновесия; он не изменяет конечный состав равновесия при постоянной температуре.
- Укажите уравнение реакции и то, является ли прямая реакция экзотермической, прежде чем предсказывать влияние температуры. Считайте коэффициенты газовых веществ при рассмотрении давления; давление не влияет на состав, если количество газообразных веществ одинаково по обе стороны уравнения.
Какие две привычки делают расследование или модель в данном случае более обоснованными?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Указание условий и допущений позволяет другим точно воспроизвести работу, а фиксация подтверждающих данных даёт возможность проверить вывод. Сокрытие противоречащих результатов устраняет доказательства, способные оспорить ошибочный вывод, а одно измерение никогда не может обосновать более широкий claim.
Работайте с известными величинами
- Укажите известные значения и их единицы измерения. Выберите соотношение, предположения которого подходят к данному случаю, затем преобразуйте формулу перед подстановкой.
- Известно: в закрытой системе за одну секунду происходит десять событий прямой реакции и десять событий обратной реакции. Чистое изменение количества продукта = события прямой реакции - события обратной реакции = 10 - 10 = 0. Измеряемый состав остаётся постоянным, пока реакции продолжаются.
За одну секунду происходит 12 событий прямой реакции и 12 событий обратной реакции. Найдите чистое изменение количества продукта. Используйте ту же последовательность: известные данные → модель → соотношение → подстановка → единицы измерения и интерпретация.
За одну секунду происходит 12 событий прямой реакции и 12 событий обратной реакции. Найдите изменение количества продукта (чистый прирост).
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Результат составляет 0. Известно: 12 прямых и 12 обратных событий в одну секунду. Чистое изменение продукта = прямые − обратные = 12 − 12 = 0. Количество веществ остаётся постоянным, хотя произошло 24 реакций — именно это означает «динамическое» равновесие.
Проверьте вывод и его ограничения
- Не используйте катализатор для утверждения о большем равновесном выходе. Для гетерогенных равновесий чистые твердые вещества исключаются из обычного выражения константы равновесия.
- Вернитесь к первоначальному наблюдению. Объясните, что подтверждает результат, при каких условиях он верен и каким образом можно проверить конкурирующее объяснение.
Катализатор изменяет константу равновесия при постоянной температуре. Это утверждение неверно: Катализатор ускоряет прямую и обратную реакции одинаково, поэтому равновесие достигается быстрее, но константа равновесия и конечный состав системы при постоянной температуре остаются неизменными.
Равновесие и изменение условий: Изменение условий может изменить состав равновесия. Катализатор ускоряет обе реакции (прямую и обратную) и сокращает время, необходимое для достижения равновесия; он не изменяет конечный состав равновесия при фиксированной температуре.
Катализатор изменяет константу равновесия при постоянной температуре.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Катализатор ускоряет прямую и обратную реакции одинаково, поэтому равновесие достигается быстрее, но константа равновесия и конечный состав при фиксированной температуре остаются неизменными.
Состояние с равными скоростями прямой и обратной реакций: запишите технический термин.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
равновесие означает состояние с равными скоростями прямой и обратной реакций.