Límites de reacción química

El límite de reacción química consiste en estudiar el alcance máximo que una reacción reversible puede alcanzar en determinadas condiciones, es decir, el equilibrio dinámico de las reacciones químicas.

Conceptos básicos

El límite de una reacción química consiste en estudiar el alcance máximo que una reacción reversible puede alcanzar en unas condiciones dadas, es decir, el equilibrio dinámico de las reacciones químicas. Cuando se alcanza el límite de la reacción química, significa que el límite de la reacción química determina la tasa de conversión máxima de los reactivos bajo esa condición.

Estados y límites

Estado de equilibrio químico

Una reacción reversible bajo ciertas condiciones, la velocidad de la reacción directa y la velocidad de la reacción inversa son iguales, y las concentraciones de los reactivos y productos son diferentes cambian nuevamente, alcanzando un estado de equilibrio aparentemente estático. Este es el límite de lo que puede lograr una reacción reversible. El equilibrio químico es un equilibrio dinámico. En un estado de equilibrio químico, la reacción química aún continúa, pero la composición de la mezcla de reacción permanece constante. Cuando las condiciones de la reacción cambian, el estado de equilibrio químico original se destruye y se alcanzará un nuevo equilibrio después de un período de tiempo.

Características del equilibrio químico:

1. v positivo = v inverso

2. La cantidad, concentración o fracción en volumen de cada componente del sistema, sustancia La La fracción de cantidad permanece sin cambios.

3. Es una reacción reversible en la que participa gas, y el número estequiométrico cambia antes y después, la presión y el peso molecular medio se mantienen sin cambios.

4. Para reacciones reversibles en las que participan o se generan sustancias coloreadas, el color no cambia con el tiempo.

5. Para una misma sustancia, la cantidad de sustancias que rompen los enlaces químicos. está relacionado con la cantidad de sustancias que forman enlaces químicos Las cantidades de sustancias son iguales

6. Cuando las condiciones externas cambian, el equilibrio original se destruirá y se establecerá un nuevo equilibrio.

Factores que afectan al equilibrio químico

Existen muchos factores que afectan al equilibrio químico, como la presión, la temperatura, la concentración, etc.

Principio de Le Chatelier: Si se cambia una condición que afecta el equilibrio (concentración, presión, temperatura, etc.), el equilibrio se moverá en una dirección que debilita el cambio.

Efecto de concentración

Cuando otras condiciones permanecen sin cambios, aumentar la concentración de reactivos o reducir la concentración de productos favorece el progreso de la reacción directa y el equilibrio se mueve hacia la derecha. ; aumentando La concentración del producto o la concentración del reactivo se reduce, lo que conduce a la reacción inversa y el equilibrio se mueve hacia la izquierda. Un cambio en la concentración de una sola sustancia solo cambia la velocidad de reacción de una reacción en la reacción directa o en la reacción inversa, lo que hace que las velocidades de reacción directa e inversa sean desiguales, lo que provoca que se rompa el equilibrio.

Influencia de la presión

Para reacciones reversibles en las que el número de moléculas de reactivos gaseosos y productos gaseosos es desigual, cuando otras condiciones permanecen sin cambios, la presión total aumenta y el equilibrio se desplaza hacia las moléculas de gas. Cuando el número de moléculas disminuye, el volumen del gas disminuye; cuando la presión total disminuye, el equilibrio se mueve en la dirección donde aumenta el número de moléculas de gas, lo que significa que el volumen del gas aumenta. Si el número total de moléculas de gas (volumen total) permanece sin cambios antes y después de la reacción, cambiar la presión no provocará que se desplace el equilibrio. Los cambios de presión generalmente cambian las velocidades de reacción directa e inversa al mismo tiempo y tienen un mayor impacto en la dirección en la que el volumen total de gas es mayor. Por ejemplo, si el gas que participa en la reacción directa tiene tres volúmenes unitarios, y el gas que participa en la reacción inversa es de dos volúmenes unitarios, la presión aumentará cuando la velocidad de reacción directa aumente más, v es positiva gt v es inversa, es decir, el equilibrio se mueve en la dirección de la reacción directa; La presión se reduce, la velocidad de reacción directa disminuye más y el equilibrio se mueve en la dirección de la reacción inversa.

Efecto de la temperatura