Sự khác biệt giữa trạng thái cân bằng và trạng thái ổn định

Các sự khác biệt chính giữa trạng thái cân bằng và trạng thái ổn định là ở trạng thái cân bằng, nồng độ của tất cả các thành phần được giữ cố định trong khi ở trạng thái ổn định, chỉ một số thành phần được giữ không đổi.

Khi một hoặc nhiều chất phản ứng được chuyển đổi thành sản phẩm, chúng có thể trải qua các sửa đổi và thay đổi năng lượng khác nhau. Các liên kết hóa học trong các chất phản ứng bị phá vỡ, và các liên kết mới được hình thành để tạo ra các sản phẩm hoàn toàn khác với các chất phản ứng. Đây là những gì chúng ta gọi là một phản ứng hóa học. Trạng thái cân bằng và trạng thái ổn định là các khái niệm hóa học quan trọng liên quan đến các phản ứng hóa học khác nhau.

NỘI DUNG

1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Cân bằng là gì
3. Trạng thái ổn định là gì
4. So sánh cạnh nhau - Trạng thái cân bằng và trạng thái ổn định ở dạng bảng
5. Tóm tắt

Cân bằng là gì?

Một số phản ứng có thể đảo ngược, trong khi một số phản ứng là không thể đảo ngược. Trong một phản ứng, chất phản ứng được chuyển đổi thành các sản phẩm. Trong một số phản ứng, các chất phản ứng tạo ra một lần nữa từ các sản phẩm. Chúng tôi đặt tên cho loại phản ứng này là đảo ngược. Trong các phản ứng không thể đảo ngược, một khi các chất phản ứng được chuyển đổi thành các sản phẩm, chúng không tái sinh lại từ các sản phẩm.

Trong một phản ứng thuận nghịch, khi các chất phản ứng được chuyển thành các sản phẩm, chúng ta gọi đó là phản ứng thuận. Khi các sản phẩm được chuyển thành chất phản ứng, chúng tôi gọi đó là phản ứng ngược. Khi tốc độ của các phản ứng tiến và lùi bằng nhau, thì phản ứng ở trạng thái cân bằng. Do đó, lượng chất phản ứng và sản phẩm không thay đổi trong một khoảng thời gian.

Hình 01: Cân bằng nhiệt

Phản ứng thuận nghịch luôn có xu hướng đi đến trạng thái cân bằng và duy trì trạng thái cân bằng đó. Khi hệ thống ở trạng thái cân bằng, lượng sản phẩm và chất phản ứng không nhất thiết phải bằng nhau. Có thể có một lượng chất phản ứng cao hơn các sản phẩm hoặc ngược lại. Yêu cầu duy nhất trong phương trình cân bằng là duy trì một lượng không đổi từ cả hai theo thời gian. Đối với phản ứng ở trạng thái cân bằng, chúng ta có thể định nghĩa hằng số cân bằng, bằng với tỷ lệ giữa nồng độ sản phẩm và nồng độ của phản ứng.

Trạng thái ổn định là gì?

Xét một phản ứng trong đó chất phản ứng A đi đến sản phẩm C qua chất trung gian B. Trong một phản ứng như thế này, B được tạo thành bởi A, và sau đó nó trải qua sự suy giảm để tạo thành C. Trước khi phản ứng bắt đầu, chỉ có A và B từ từ bắt đầu xây dựng. Tuy nhiên, theo thời gian, lượng A giảm đi và C tăng lên, nhưng lượng B vẫn xấp xỉ như nhau theo thời gian. Ở trạng thái này, ngay khi có nhiều B hình thành, nó sẽ cạn kiệt để cung cấp cho C với tốc độ nhanh chóng duy trì nồng độ trạng thái ổn định. Do đó, tốc độ tổng hợp của B = tốc độ tiêu thụ của B.

A B C

Giả định trạng thái ổn định: d (B) / dt = 0.

Sự khác biệt giữa trạng thái cân bằng và trạng thái ổn định là gì?

Cân bằng và trạng thái ổn định là các khái niệm hóa học quan trọng. Sự khác biệt chính giữa trạng thái cân bằng và trạng thái ổn định là ở trạng thái cân bằng, nồng độ của tất cả các thành phần được giữ cố định trong khi ở trạng thái ổn định, chỉ một số thành phần được giữ không đổi. Ở trạng thái cân bằng, nồng độ của các thành phần không đổi vì tốc độ phản ứng bằng nhau trong phản ứng tiến và lùi. Ở trạng thái ổn định, chỉ một số thành phần là không đổi vì tốc độ tổng hợp và tốc độ tiêu thụ của nó bằng nhau. Đối với điều này, các phản ứng không nhất thiết phải ở trạng thái cân bằng.

Tóm tắt - Trạng thái cân bằng và trạng thái ổn định

Tài liệu tham khảo:

1.Helmenstine, Anne Marie. Cân bằng hóa học trong các phản ứng hóa học. Th thinkCo, ngày 3 tháng 2 năm 2019, Có sẵn tại đây.

Hình ảnh lịch sự:

1. Việt CNX Chem 05 01 HeatTrans1 Trực tiếp bởi OpenStax - (CC BY 4.0) qua Commons Wikimedia

Khoa học & Tự nhiên