Química · Velocidad de reacción · Equilibrio / Principios y exploración
Equilibrio dinámico: principios y exploración
El equilibrio dinámico no es un estado en el que la reacción se ha detenido, sino un estado en el que las velocidades de las reacciones directa e inversa son iguales. Determine la concentración inicial y las constantes de velocidad de A y B y agregue A después de alcanzar el equilibrio. Siguiendo el cambio en la concentración y la velocidad de las dos reacciones juntas, leemos cómo se crea un nuevo equilibrio.
¿Cómo funciona?
Cuando se agrega A, la reacción directa se vuelve más rápida por un momento, lo que aumenta B. En el nuevo equilibrio, las dos velocidades son las mismas y la relación de concentración vuelve a K.
d[A]/dt = −kf[A]+kr[B] · K = kf/kr
Prueba esta investigación
- Calcula A ⇄ B con RK4 durante 60 s. Compruebe si las barras de velocidad de reacción hacia adelante y hacia atrás son las mismas. R Si seleccionas el importe adicional, se añade automáticamente en 30 s.
- Ejecute las condiciones de referencia y registre K=2 y la concentración de equilibrio de A, aproximadamente 1/3 mol/L.
- Un salto de concentración de 30 s y un nuevo equilibrio se visualizan con el botón Condiciones adicionales. K antes y después de la suma es el mismo. También se registran las condiciones que solo cambian la constante de velocidad de reacción inversa.
Interpretación de resultados
¿Cuál es el significado correcto de equilibrio dinámico?
Cuando kf[A]=kr[B], la concentración se vuelve constante. [B]/[A]=kf/kr=K y la concentración en sí no tiene por qué ser la misma.
Supuestos y limitaciones
Reacción hipotética de primer orden A⇄B, volumen y temperatura constantes. Agregar A es un aumento instantáneo de la concentración sin un cambio de volumen. El intervalo de tiempo RK4 es de 1/120 s. 30 s es un estado cercano al equilibrio y queda un tiempo residual finito. K es la relación de concentración [B]/[A] en este modelo, y se omiten la actividad y las reacciones múltiples.