Динамическое состояние равновесия

В системе, находящейся в состоянии динамического равновесия, прямой и обратный процессы протекают с одинаковыми скоростями. Изменение условий, в которых находится система, может нарушить состояние равновесия. В результате этого равновесие смещается до тех пор, пока не установится новое равновесие. Принцип Ле Шателье указывает, что смещение равновесия должно происходить в таком направлении, чтобы свести к минимуму или уменьшить влияние воздействия, вызвавшего нарушение равновесия. Следовательно, если в химическую систему, находящуюся в равновесии, добавить какое-либо вещество (реагент или продукт), реакция сместится таким образом, чтобы равновесие восстанавливалось в результате поглощения части добавленного вещества. И наоборот, удаление из равновесной системы какого-либо вещества приводит к смещению равновесия в направлении, соответствующем образованию дополнительного количества данного вещества. [c.52]

Применение закона действия масс к гетерогенным системам 2. Динамическое состояние равновесия [c.140]

При рассмотрении динамических состояний равновесия различают гомогенные и гетерогенные системы. [c.129]

Следует подчеркнуть, что прямая и обратная реакции яе прекращаются, когда достигнуто состояние равновесия, а протекают с равными скоростями. Это означает, что система находится в динамическом состоянии равновесия, а не в статическом. Чтобы показать, как можно доказать динамическую природу равновесия, обратимся вновь к реакции железо (III) —иодид. [c.75]

Кости изменяется скорость вращения колеса и это удерживает систему в динамическом состоянии равновесия. С изменением вязкости, а следовательно, с изменением положения шарика и магнита, меняется выходное давление воздуха в пневматическом регуляторе, которое, в свою очередь, посредством пневматического мембранного привода 5 и позиционера 6 регулирует скорость вращения кольца. [c.139]

Здесь мы имеем дело с динамическим состоянием равновесия электронов в молекулах соответствующих соединений. [c.145]

В последующих разделах мы снова рассмотрим понятие о биологическом равновесии и попытаемся выяснить, действительно ли оно является динамическим состоянием равновесия и какие факторы и механизмы обеспечивают этот баланс в природе. [c.49]

Подавляющее большинство веществ обладает ограниченной растворимостью в воде и других растворителях. Поэтому на практике часто приходится встречаться с системами, в которых в состоянии равновесия находятся осадок и насыщенный раствор электролита. Вследствие динамического характера равновесия скорость процесса растворения осадка будет совпадать со скоростью обратного процесса кристаллизации. Так, для насыщенного раствора электролита А В , находящегося в равновесии с его твердой фазой, будет характерен следующий обратимый процесс [c.163]

Фазы изолированной системы могут взаимодействовать друг с другом, обмениваясь веществом и энергией. В неравновесной системе их компоненты будут самопроизвольно переходить из одной фазы в другую. Этот процесс самопроизвольного массо-и энергообмена между фазами должен в итоге привести к такому предельному состоянию, когда скорость перехода из одной фазы в другую в точности уравновесится переходом в обратном направлении, и в системе не будет наблюдаться никаких видимых изменений. В этом случае, когда во всех фазах системы все макроскопические свойства остаются неизменными во времени, говорят, что система находится в состоянии динамического фазового равновесия. [c.10]

Физическая адсорбция является процессом обратимым. Адсорбированные молекулы, совершая колебательные движения, могут отрываться от поверхности адсорбента и переходить в другую фазу. Такой процесс называют десорбцией. По мере протекания процесса скорость адсорбции уменьшается, а скорость десорбции растет, пока эти скорости не уравняются между собой. С этого момента в системе устанавливается динамическое равновесие между молекулами адсорбтива, находящимися на поверхности и в объеме такое равновесие называется адсорбционным равновесием. Концентрация адсорбтива в объеме или соответствующее ей давление, отвечающее состоянию равновесия, называется равновесной концентрацией или соответственно равновесным давлением. [c.284]

Следовательно, равновесие пластовой нефтегазовой системы, очевидно, является динамическим (подвижным) равновесием, что подтверждается приведенными расчетами по определению величины /Ср при различной гидро-, и термодинамической обстановке в залежи. Подтверждение этому можно получить, если сопоставить конкретные значения градиентов температуры состояния астатического равновесия для реальных жидкостей или [c.108]

Поведение динамической системы типа (2.78) исследовано достаточно подробно [153]. Рассмотрим сначала равновесные состояния такой системы. Отличные от нуля состояния равновесия = °, соответствующие установившемуся движению частиц, определяются из уравнения 90 [c.90]

Если в некоторой системе достигается состояние термодинамического равновесия (АС = 0) (см. также гл. 9), это значит, что скорости прямой и обратной реакций выравниваются, и мы говорим об установлении химического равновесия. Признаком такого состояния системы служит постоянство всех ее свойств во времени, обусловленное постоянством концентраций всех ее компонентов. Однако этот признак недостаточен. Как указывалось в начале главы ( 1), многие системы, далекие от состояния равновесия, не изменяются во времени из-за медленности реакций, которые могли бы перевести систему в равновесное состояние. Таким образом, необходимым условием является также протекание реакций. Химическое равновесие — динамическое, определяемое равенством скоростей всех реакций, что и обеспечивает неизменность состава реакционной смеси. [c.207]

Факторы, влияющие на состояние равновесия в печной системе. Равновесие — это динамический, но установившийся процесс с постоянным взаимопревращением молекул реагентов и продуктов реакции. С позиции кинетики система находится в равновесии, если скорости прямых и обратных реакций попарно равны. [c.20]

Пример 5. При исследовании динамических свойств различных объектов важное значение придается анализу их устойчивости. Если объект, выведенный из состояния равновесия малым возмущением, возвращается в это состояние, то он называется устойчивым. [c.282]

Динамический метод заключается в насыщении инертного газа парами исследуемых веществ до состояния равновесия путем приведения этого газа в контакт с исходной смесью. Затем [c.150]

В процессе экстракции растворенное в жидкой фазе вещество распределяется между этой и другой жидкой фазой (экстрагентом) до достижения динамического равновесия. Состояние равновесия фаз при экстракции характеризуется законом равновесного распределения, который выражают через коэффициент распределения Кр, представляющий собой отношение равновесных концентраций распределяемого вещества в экстракте У и рафинате X при данной температуре. [c.632]

Для измерения краевых углов было предложено довольно много методов, так как точное измерение встречает ряд трудностей. Эти трудности связаны, главным образом, с явлением статического и динамического гистерезиса смачивания. Гистерезисом смачивания называется отклонение величины краевого угла от значения его, соответствующего состоянию равновесия капли. [c.138]

В отличие от химической кинетики, основной задачей которой, как мы видели в предыдущих главах, является исследование протекания химической реакции во времени и выяснение ее механизма, химическая термодинамика исследует поведение химических систем в состоянии равновесия. Как следует из кинетического рассмотрения химического равновесия, здесь речь идет о динамическом равновесии, т. е. отсутствии внешних изменений в системе и равенстве скоростей прямой и обратной реакций. [c.206]

Количественная характеристика состояния динамического химического равновесия может быть выражена через так называемую константу химического равновесия, которая представляет собой величину, численно равную отношению произведения действующих масс продуктов реакции к произведению действующих масс исходных реагирующих веществ. Причем стехиометрические коэффициенты входят в знак степени при соответствующих действующих массах. Константа химического равновесия является характерной для каждой химической реакции величиной. Она, как показывает опыт, не зависит от концентрации реагирующих веществ, но изменяется с температурой. В случае экзотермической реакции константа химического равновесия с увеличением температуры уменьщается, в случае эндотермической реакции —увеличивается. [c.101]

К этому же выводу можно прийти, исходя из динамического характера равновесия между газом и его раствором в жидкости. Молекулы газа, находящиеся над жидкостью в закрытом сосуде, бомбардируют поверхность жидкости и растворяются в жидкости со скоростью, пропорциональной концентрации газа. Перешедшие в раствор молекулы в свою очередь время от времени ударяются о поверхность жидкости изнутри и вылетают наружу. По мере того как в результате растворения концентрация растворенных молекул будет увеличиваться, скорость их выделения, т. е. число молекул, уходящих из раствора в единицу времени, тоже будет расти, пока, наконец, не сравняется со скоростью растворения. В результате установится состояние равновесия, т. е. жидкость станет насыщенной газом. [c.223]

Через некоторое время в замкнутой системе устанавливается равновесие между исходными веществами и продуктами реакции (рис. 6). Это равновесие не зависит от того, достигается оно сверху (Сдо=0) или снизу (Сво = 0). Если в систему, где установилось равновесие, ввести один из реагентов, то в ней устанавливается новое, динамическое равновесие обе 12 реакции — прямая и обратная- протека-ют в состоянии равновесия с равной скоростью. [c.33]

Такое состояние в реагирующей смеси, когда скорости прямой и обратной реакций равны, называется химическим равновесием. Признаком наступления химического равновесия является то, что концентрации исходных веществ и продуктов реакции во времени изменяться больше не будут. Однако это не означает-, что после наступления равновесия реакции прекратились. Химическое равновесие является равновесием динамическим, т. е. после его наступления, прямая и обратная реакции продолжают идти. Неизменность концентраций указывает лишь на то, что сколько молекул каждого из реагирующих веществ вступает во взаимодействие, столько же молекул его образуется по обратной реакции. Концентрации реагирующих веществ, соответствующие состоянию равновесия, называются равновесными, а состав смеси — равновесным. [c.117]

Система находится в состоянии равновесия, когда ее состав и свойства не претерпевают видимых изменений при постоянных внешних условиях в течение неограниченного времени. С макроскопической точки зрения это означает, что система находится в состоянии покоя, или устойчивого равновесия, хотя с микроскопической точки зрения в такой системе существует некоторое динамическое равновесие, отвечающее равенству скоростей прямой и обратной реакций или процессов. Любая система, не находящаяся в состоянии равновесия, должна непрерывно переходить в это состояние с большей или меньшей скоростью. Если скорость приближения к состоянию равновесия настолько мала, что за доступный для эксперимента промежуток времени практически невозможно заметить какое-либо изменение в состоянии системы, то обычно говорят, что система находится в состоянии метастабильного равновесия. Добавление в систему соответствующего катализатора приводит к более быстрому достижению истинного равновесия. [c.33]

Состояние истинного равновесия в химической системе (5.1) называют также динамическим, поскольку в ней протекает двусторонняя реакция — в прямом направлении (А и В — реагенты, С и О — продукты) и обратном (А и В — продукты, С и В—реагенты). Кроме того, подход к состоянию равновесия при некоторой постоянной температуре может быть осуществлен как в прямом, так и в обратном направлениях (рис. 5.1, поля 1 и 2). При этом кривые зависимости соотношения неравновесных концентраций веществ (составлено аналогично выражению 5.2) от времени сходятся в точке, отвечающей (по оси абсцисс) значению для данной реакции. [c.84]

Химическое равновесие не означает состояния покоя прямая и обратная реакции протекают и в состоянии равновесия, но с равной скоростью. Поэтому оно называется подвижным (динамическим) равновесием. [c.30]

Экспериментально коэффициенты распределения можно определять как статическим, так и динамическим методами. В статическом методе навеску воздушно-сухого ионообменного сорбента встряхивают с определенным объемом исследуемого раствора, содержаш.им тот или иной противоион, до получения состояния равновесия. Затем в отдельной порции раствора определяют количество не поглощенного ионитом противоиона. Вычисления проводят по формуле [c.96]

Если же какой-нибудь процесс может протекать в изолированной системе так, что энтропия системы при этом не меняется (dS = 0), то протекание такого процесса как в прямом, так и Ь противоположном ему направлении совместимо со вторым началом термодинамики (равновероятно). Такое состояние системы следует рассматривать как состояние равновесия (динамического) по отношению к данному процессу, а равенство dS = 0 следует рассматривать как условие этого равновесия. Если такое условие выполнено не только по отношению к данному процессу, но и по отношению к любому в принципе возможному в данной системе процессу, то вся система в целом будет находиться в равновесии. Это условие равновесия можно записать в виде уравнения [c.34]

Изучение протекания обратимых реакций в 50—60-х годах прошлого века показало, что состояние равновесия может изменяться при добавочном введении в равновесную смесь некоторых количеств реагентов, т. е. что направление химического процесса определяется не только химической природой веществ, но и их относительными количествами, массами (В современных термодинамических терминах мы говорим, что направление реакции зависит не только от величины стандартного изменения свободной энергии, определяемой природой веществ, но и от их активностей.) Тогда же химики пришли к убеждению, что состояние химического равновесия — это динамическое, подвижное состояние, определяемое равенством скоростей прямой и обратной реакций. [c.199]

Соотношение между скоростями прямого и обратного процессов (1.20) существенным образом основано на динамическом характере равновесия, т. е. на том факте, чю в состоянии равновесия скорость каждого прямого элементарного процесса в точности равна скорости соответствующего обратного процесса. Однако коэффициент скорости — сложная усредненная характеристика не вещества, а процесса, сопровождающегося в общем случае изменением всех энергетических состояний соударяющихся частиц. Эти изменения вызывают возмущенность заселенности различных энергетических состояний, которая приводит (или может привести) к изменению вида функции распределения. Поэтому возникает вопрос — остается ли соотношение типа (1.20) справедливым, если реакция протекает вдали от равновесия [c.60]

Отличительной особенгюстью систем, содержащих адаптивный трехпозиционный регулятор (АТПР) [1], в сравнении с системами с аналогичными регуляторами, позиции которых остаются фиксированными, является возможность возникновения состояния равновесия в условиях меняющихся нагрузок и динамических характеристик объекта. Последнее, в первую очередь, зависит от свойств звена, осуществляющего перенастройку плавающей позиции. Независимо от того, какой закон отрабатывает подобное звено, общая закономерность изменения значения соответствующей позиции может быть представлена формулой [c.205]

Количественная характеристика состояния динамического химического равновесия может быть выражена через так называе-мук1 константу хи.чическсго равповвсиг,, которая легко можег быть выведена из следующих рассуждений. Для обратимой-химической реакции типа [c.181]

Конфигурация асимметрического центра не являе-гся абсолютно жесткой. Многие оптические изомеры, предоставленные сами себе, постепенно претерпевают ауторацемизацию, превращаясь в смесь оптических антиподов. Особенно склонны к реакции рацемизации углеводы. Здесь она осложнена влиянием других асимметрических центров молекулы, поэтому состояние равновесия обычно не достигает соотношения 1 1. Если динамическая стереоизомерия затрагивает первый углеродный атом молекулы углевода, то говорят об йномеризации, которая протекает через открытую аль-форму [c.112]

Состояние химического равновесия характеризуется рядом важных особенностей. Так, из общих условий равновесия (см. табл. 22) и уравнения (111.27) следует неизменность равновесного состояния системы при сохранении внещних условий и состава. Состояние равновесия, как следует из закона Гульдберга и Вааге, имеет динамический характер, так как связано с равенством скоростей прямой и обратной реакций. Достижение химического равновесия характеризуется минимальными значениями термодинамических потенциалов и максимальным значением энтропии (см. табл.. 24). [c.181]

Хромат-ионы СГО4 окращены в желтый цвет, а дихромат-ионы СгаО — в оранжевый. Если к раствору прибавить щелочь, которая свяжет ионы Н +, то равновесие сместится вправо, о чем можно судить по появлению желтой окраски раствора (увеличилось количество ионов СгО ). Прибавление к раствору кислоты смещает равновесие влево, о чем свидетельствует исчезновение желтой и появление оранжевой окраски. Таким образом, равгговесие носит динамический характер в равновесном растворе сосуществуют ионы СгО и СгзО , но обнаружить это мы можем только при нарущении состояния равновесия. [c.60]

Предполагается, что системы, изучаемые статистической физикой, являются размешивающимися и, следовательно, для их динамических состояний можно ввести определенное распределение вероятностей. Из размешиваемости вытекает свойство систем приходить в состояние равновесия при конечных временах релаксации для плотности распределения вероятностей при равновесии оказывается справедливой формула (П1. 39) средние по времени и фазовые средние совпадают. [c.59]