意義與機制
當前向反應速率與逆反應速率相等，且在一個封閉系統中，每個物質的宏觀濃度保持在恆定水平。這種現象被稱為動態平衡。
當新增產物或改變反應物時，反應速率之間的平衡被破壞。 隨著我們接近新的平衡，適合特定條件的平衡，濃度又發生了變化。
關係與條件
在 A ⇌ B 這種一級反應模型中，對於本次實驗，在平衡狀態下，kf[A] = kr[B]，且 [B]/[A] = kf/kr。對於一般的反應，平衡方程是透過考慮係數和活動來確定的。
平衡常數會根據反應的溫度而變化。改變初始濃度會改變平衡組成；然而，在相同溫度下，任意改變K是不可能的。
觀察實驗中需要注意的事物
當A加入時，正向反應會在短時間內加速，從而增加B。 在新的平衡狀態下，兩個速率相等，濃度比恢復到K。
假設 A ↔ B 是一種一階反應，體積和溫度恆定。新增 A 導致濃度瞬間增加，而體積不發生變化。RK4 時間間隔為 1/120 s。30 s 處於接近平衡的狀態，並且存在有限時間的殘餘。K 代表該模型中濃度比 [B]/[A]，以及忽略了活性和多步反應。
關鍵關係與符號
d[A]/dt = −kf[A]+kr[B] · K = kf/kr
| 符號 | 含義 | 單位 |
|---|---|---|
| kf, kr | 前向速率常數和後向速率常數 | s⁻¹ (實驗模型) |
| K | 平衡常數 | 在標準條件下 |
透過範例確認
什麼是動態平衡的正確含義？
當 kf[A] = kr[B] 時，濃度變為恆定。 [B]/[A] = kf/kr = K，但濃度本身不需要相同。
常見誤解
- 在平衡狀態下，反應物和產物的濃度不一定相等，但兩個方向的反應速率必須相等。