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动态平衡与浓度变化实验解说
动态平衡不是指反应已经停止，而是指正反应速率和逆反应速率相等的状态。确定A和B的初始浓度和速率常数，然后向达到平衡时加入A。通过观察浓度变化以及两个反应的速率变化，我们可以了解如何建立新的平衡。
它是怎么工作的？
当A加入时，正向反应会在短时间内加速，从而增加B。 在新的平衡状态下，两个速率相等，浓度比恢复到K。
关键关系
d[A]/dt = −kf[A]+kr[B] · K = kf/kr
尝试这个实验
- 计算 A ⇄ B，使用 RK4 算法，时间为 60 s。检查前向和逆向反应速率图是否相同。如果选择额外的量，则会在 30 s 自动添加。
- 运行基准条件，记录 K=2 以及 A 的平衡浓度，约为 1/3 mol/L。
- 使用“Additional Conditions”按钮，观察 30 秒的浓度变化以及新的平衡状态。添加后，前后的 K 值相同。同时，记录仅改变逆反应速率常数的条件。
解读您的结果
什么是动态平衡的正确含义？
当 kf[A] = kr[B] 时，浓度变为恒定。 [B]/[A] = kf/kr = K，但浓度本身不需要相同。
假设与限制
假设 A ↔ B 是一种一阶反应，体积和温度恒定。添加 A 导致浓度瞬间增加，而体积不发生变化。RK4 时间间隔为 1/120 s。30 s 处于接近平衡的状态，并且存在有限时间的残余。K 代表该模型中浓度比 [B]/[A]，以及忽略了活性和多步反应。