Что значит представление о равновесии

Химическое равновесие. Принцип Ле Шателье

Материалы портала onx.distant.ru

Понятие химического равновесия

Признаки химического равновесия

Принцип Ле Шателье

Влияние температуры на химическое равновесие

Влияние давления на химическое равновесие

Влияние концентрации на химическое равновесие

Константа химического равновесия

Примеры решения задач

Задачи для самостоятельного решения

Понятие химического равновесия

Равновесным считается состояние системы, которое остается неизменным, причем это состояние не обусловлено действием каких-либо внешних сил. Состояние системы реагирующих веществ, при котором скорость прямой реакции становится равной скорости обратной реакции, называется химическим равновесием. Такое равновесие называется еще подвижным или динамическим равновесием.

Признаки химического равновесия

Принцип Ле Шателье

Влияние изменения внешних условий на положение равновесия определяется принципом Ле Шателье (принципом подвижного равновесия):

Если на систему, находящуюся в состоянии равновесия, производить какое–либо внешнее воздействие, то в системе усилится то из направлений процесса, которое ослабляет эффект этого воздействия, и положение равновесия сместится в том же направлении.

Принцип Ле Шателье применим не только к химическим процессам, но и к физическим, таким как кипение, кристаллизация, растворение и т. д.

Рассмотрим влияние различных факторов на химическое равновесие на примере реакции окисления NO:

Влияние температуры на химическое равновесие

При повышении температуры равновесие сдвигается в сторону эндотермической реакции, при понижении температуры – в сторону экзотермической реакции.

Степень смещения равновесия определяется абсолютной величиной теплового эффекта: чем больше по абсолютной величине энтальпия реакции ΔH, тем значительнее влияние температуры на состояние равновесия.

В рассматриваемой реакции синтеза оксида азота (IV) повышение температуры сместит равновесие в сторону исходных веществ.

Влияние давления на химическое равновесие

Сжатие смещает равновесие в направлении процесса, который сопровождается уменьшением объема газообразных веществ, а понижение давления сдвигает равновесие в противоположную сторону.

В рассматриваемом примере в левой части уравнения находится три объема, а в правой – два. Так как увеличение давления благоприятствует процессу, протекающему с уменьшением объема, то при повышении давления равновесие сместится вправо, т.е. в сторону продукта реакции – NO₂. Уменьшение давления сместит равновесие в обратную сторону. Следует обратить внимание на то, что, если в уравнении обратимой реакции число молекул газообразных веществ в правой и левой частях равны, то изменение давления не оказывает влияния на положение равновесия.

Влияние концентрации на химическое равновесие

Для рассматриваемой реакции введение в равновесную систему дополнительных количеств NO или O₂ вызывает смещение равновесия в том направлении, при котором концентрация этих веществ уменьшается, следовательно, происходит сдвиг равновесия в сторону образования NO₂. Увеличение концентрации NO₂ смещает равновесие в сторону исходных веществ.

Катализатор одинаково ускоряет как прямую, так и обратную реакции и поэтому не влияет на смещение химического равновесия.

При введении в равновесную систему (при Р = const) инертного газа концентрации реагентов (парциальные давления) уменьшаются. Поскольку рассматриваемый процесс окисления NO идет с уменьшением объема, то при добавлении инертного газа равновесие сместится в сторону исходных веществ.

Константа химического равновесия

Для химической реакции:

константа химической реакции К_с есть отношение:

В этом уравнении в квадратных скобках – концентрации реагирующих веществ, которые устанавливаются при химическом равновесии, т.е. равновесные концентрации веществ.

Константа химического равновесия связана с изменением энергии Гиббса уравнением:

ΔG_T о = – RTlnK (2)

Примеры решения задач

Задача 1. При некоторой температуре равновесные концентрации в системе 2CO _(г) + O_{2 (г)}→2CO_{2 (г)} составляли: [CO] = 0,2 моль/л, [O₂] = 0,32 моль/л, [CO₂] = 0,16 моль/л. Определите константу равновесия при этой температуре и исходные концентрации CO и O₂, если исходная смесь не содержала СО₂.

Решение.

ВеществоCOO₂CO₂ С_исходн, моль/л0,520,480 С_{прореагир,}моль/л0,320,160,16 С_равн, моль/л0,20,320,16

Во второй строке под С_{прореагир} понимается концентрация прореагировавших исходных веществ и концентрация образующегося CO₂, причем, С_исходн= С_{прореагир} + С_равн.

Задача 2. Используя справочные данные, рассчитайте константу равновесия процесса

Решение.

Задача 3. Определите равновесную концентрацию HI в системе

Решение. Пусть к некоторому моменту времени прореагировало x моль/л H_2.

Тогда, К = (2х) 2 /((1-х)(2-х))

Решая это уравнение, получаем x = 0,67.

Значит, равновесная концентрация HI равна 2× 0,67 = 1,34 моль/л.

Задача 4. Используя справочные данные, определите температуру, при которой константа равновесия процесса: H_2(г) + HCOH_(г) →CH₃OH_(г) становится равной 1. Принять, что ΔН о _Т » ΔН о ₂₉₈, а ΔS о _T » ΔS о ₂₉₈.

Решение.

Если К = 1, то ΔG о _T = — RTlnK = 0;

Задача 5. Для реакции SO_2(Г) + Cl_2(Г) →SO₂Cl_2(Г) при некоторой температуре константа равновесия равна 4. Определите равновесную концентрацию SO₂Cl₂, если исходные концентрации SO₂, Cl₂ и SO₂Cl₂ равны 2, 2 и 1 моль/л соответственно.

Решение. Пусть к некоторому моменту времени прореагировало x моль/л SO_2.

Решая это уравнение, находим: x₁ = 3 и x₂ = 1,25. Но x₁ = 3 не удовлетворяет условию задачи.

Следовательно, [SO₂Cl₂] = 1,25 + 1 = 2,25 моль/л.

Задачи для самостоятельного решения

1. В какой из приведенных реакций повышение давления сместит равновесие вправо? Ответ обоснуйте.

Так как увеличение давления благоприятствует процессу, протекающему с уменьшением количества
газообразных веществ, то равновесие сместится вправо в реакции 3.

2. При некоторой температуре равновесные концентрации в системе:

составляли: [HBr] = 0,3 моль/л, [H₂] = 0,6 моль/л, [Br₂] = 0,6 моль/л. Определите константу равновесия и исходную концентрацию HBr.

К = 4; исходная концентрация HBr составляет 1,5 моль/л.

3. Для реакции H_2(г) + S_(г) →H₂S_(г) при некоторой температуре константа равновесия равна 2. Определите равновесные концентрации H₂ и S, если исходные концентрации H₂, S и H₂S равны, соответственно, 2, 3 и 0 моль/л.

[H₂] = 0,5 моль/л; [S] = 1,5 моль/л.

4. Используя справочные данные, вычислите температуру, при которой константа равновесия процесса

становится равной 1. Примите, что ΔН о _Т≈ΔН о ₂₉₈, а ΔS о _T≈ΔS о ₂₉₈

5. Используя справочные данные, рассчитайте константу равновесия процесса:

6. Для реакции 2С₃Н_8(г) → н-С₅Н_12(г)+СН_4(г) при температуре 1000 К константа равновесия равна 4. Определите равновесную концентрацию н-пентана, если исходная концентрация пропана равна 5 моль/л.

7. При температуре 500 К константа равновесия процесса:

8. При температуре 800 К константа равновесия процесса н-С₆Н_14(г)+ 2С₃Н_6(г)+Н_2(г) равна 8,71. Определите ΔG о _f,800(С₃Н_6(г)), если ΔG о _f,800(н-С₆Н_14(г)) = 305,77 кДж/моль.

9. Для реакции СО_(г) + Cl_2(г) →СO₂Cl_2(г) при некоторой температуре равновесная концентрация СO₂Cl_2(г) равна 1,2 моль/л. Определите константу равновесия данного процесса, если исходные концентрации СО_(г) и Cl_2(г) равны соответственно 2,0 и 1,8 моль/л.

10. При некоторой температуре равновесные концентрации в системе 2SО_2(г) + О_2(г) →2SO_3(г) составляли: [SО₂ ]=0,10 моль/л, [О₂]=0,16 моль/л, [SО₃]=0,08 моль/л. Вычислите константу равновесия и исходные концентрации SО₂ и О₂.

К=4,0; исходная концентрация SО₂ составляет 0,18 моль/л;
исходная концентрация О₂ составляет 0,20 моль/л.

Источник

Значение слова «равновесие»

1. Физ. Состояние неподвижности, покоя, в котором находится какое-л. тело под воздействием равных, противоположно направленных и потому взаимно уничтожающихся сил. Устойчивое равновесие. Неустойчивое равновесие.

3. перен. Полное соответствие между чем-л., частями чего-л., уравновешивание одного другим. Всего полезнее было бы для здоровья человека, если бы физический и умственный труд соединились в его деятельности; но полное равновесие между ними едва ли необходимо. Ушинский, Труд в его психическом и воспитательном значении. [Васильков:] Я займу сегодня, сколько будет нужно; но чтоб сохранить равновесие в бюджете, мы должны будем надолго значительно сократить наши расходы. А. Островский, Бешеные деньги.

4. перен. Покой, спокойствие. Душевное равновесие. Вывести из равновесия. □ [Полканов] заботился прежде всего о сохранении внутреннего равновесия. М. Горький, Варенька Олесова.

Источник (печатная версия): Словарь русского языка: В 4-х т. / РАН, Ин-т лингвистич. исследований; Под ред. А. П. Евгеньевой. — 4-е изд., стер. — М.: Рус. яз.; Полиграфресурсы, 1999; (электронная версия): Фундаментальная электронная библиотека

Характерные примеры равновесий:

Механическое равновесие, также известно как статическое равновесие, — состояние тела, находящегося в покое, или движущегося равномерно, в котором сумма сил и моментов, действующих на него, равна нулю.

Химическое равновесие — положение, в котором химическая реакция протекает в той же степени, как и обратная реакция, и в результате не происходит изменения количества каждого компонента.

Термодинамическое равновесие — состояние системы, в котором её внутренние процессы не изменяют макроскопических параметров (таких, как температура и давление).

Экономическое равновесие — ситуация, когда факторы, оказывающие влияние на экономическую переменную, уравновешивают друг друга таким образом, что переменная величина в результате не изменяется (например Равновесная цена, Рыночное равновесие).

Равновесие в теории игр — общее название принципов оптимальности ситуаций в некооперативных играх, характеризуемых устойчивостью к изменениям поведения участников либо их объединений. Наиболее распространённые:

равновесие дрожащей руки;

РАВНОВЕ’СИЕ, я, мн. нет, ср. (книжн.). 1. Состояние неподвижности, покоя, в к-ром находится какое-н. тело под воздействием равных, противоположно направленных и потому взаимно уничтожающихся сил (мех.). Р. сил. Устойчивое р. (такое, при нарушении к-рого возникают силы, препятствующие этому нарушению). Неустойчивое р. (при нарушении к-рого возникают силы, усиливающие нарушение). || Состояние (какого-н. вещества, системы тел и пр.), являющееся результатом взаимодействия двух или нескольких противоположно направленных и исключающих друг друга процессов (физ.,

Подвижное р. (см. подвижной). Химическое р. 2. перен. Состояние устойчивого покоя, спокойствия вследствие гармонического сочетания явлений, из к-рых складывается чья-н. жизнь (книжн.). Сохранить, потерять душевное р. Вывести кого-н. из равновесия. Политическое р. (сравнительная устойчивость сложившегося соотношения сил в политиеской борьбе, напр. в борьбе партий, государств).

Источник: «Толковый словарь русского языка» под редакцией Д. Н. Ушакова (1935-1940); (электронная версия): Фундаментальная электронная библиотека

равнове́сие

1. книжн. мех. состояние неподвижности, покоя или равномерного движения, в котором находится какое-либо тело под воздействием равных, противоположно направленных и потому взаимно уничтожающихся сил и моментов сил ◆ Нарушится ли равновесие весов после того, как углекислота в сосуде превратится в газ? Владимир Лукашик, Елена Иванова, «Сборник задач по физике. 7-9 кл.», 2003 г. (цитата из НКРЯ) ◆ Грузы во вращающейся центрифуге должны быть в равновесии, иначе неизбежен срыв ротора.

2. физ. хим. состояние вещества, системы тел и т. п., являющееся результатом взаимодействия двух или нескольких противоположно направленных и полностью нейтрализующих друг друга процессов ◆ Вначале рассмотрим диаграмму фазовых равновесий, иллюстрирующую процесс формирования родингитов на его начальной стадии. А. А. Антонов, «Минералогия родингитов Баженовского гипербазитового массива», 2003 г. (цитата из НКРЯ)

3. перен. возможность сохранять вертикальное положение, держаться, не падая и не качаясь при стоянии, ходьбе и т. п. ◆ Автобус мотало, она морщилась, переступая, чтобы удержать равновесие. Андрей Волос, «Недвижимость», 2000 г. // «Новый Мир» (цитата из НКРЯ) ◆ Задыхаясь, он всё-таки поднял её на руки и пошёл вниз, спотыкаясь на узкой тропинке и боясь оступиться и потерять равновесие. Ирина Муравьева, «Мещанин во дворянстве», 1994 г. (цитата из НКРЯ)

4. перен. полное соответствие между чем-либо, частями чего-либо, гармоничное сочетание чего-либо ◆ Да, природа нуждается в равновесии во всём, и на весы наших судеб, коль на одну их сторону мы желаем положить какие-либо результаты, на другую лягут ― и с этим приходится считаться ― тяжёлые гири наших бессонных ночей, пота, а может быть, и сами жизни! Игорь Вольский, «Пропасть им. Пантюхина: будет ли новый мировой рекорд?», 1994 г. (цитата из НКРЯ)

5. книжн. перен. покой, спокойствие ◆ Сохранить, потерять душевное равновесие. ◆ И даже едва уловимый запах спиртного, исходящий от него, выводил её из равновесия. С. Кулябин, «Он и она», 1989 г. // «Труд» (цитата из НКРЯ) ◆ Их разматывание клубка сознания лихорадочно, скачкообразно и преступает границы психического равновесия. Игорь Золотусский, ««Записки сумасшедшего» и «Записки из подполья»», 2002 г. // «Октябрь» (цитата из НКРЯ) ◆ Её вывело из равновесия выступление Виктора Шкловского, критичность которого была вызвана и неладами между ним и Лидией Корнеевной личного свойства. Аркадий Мильчин, «В лаборатории редактора Лидии Чуковской», 2001 г. // «Октябрь» (цитата из НКРЯ) ◆ Мой умнейший учитель всего-навсего предостерегал от потери чувства жанра, как от потери равновесия ― душевного и всяческого… И. Э. Кио, «Иллюзии без иллюзий», 1995–1999 г. (цитата из НКРЯ)

6. перен. равенство противоположно направленных сил ◆ Обе партии были одинаково сильны, и это равновесие не устраивало ни одну из сторон.

Источник

Закон равновесия: основной принцип. Кармические законы Вселенной

В статье рассмотрим законы равновесия.

Часто жизнь кажется человеку соединением случайностей. Однако за внешним хаосом на самом деле скрывается выверенный до мелочей порядок. Закон равновесия организовывает работу всех остальных законов. Он показывает, что ни один кармический закон не может быть рассмотрен в отрыве от второго, любое явление Вселенной является их совокупностью. Какие бы события ни происходили в жизни человека, любая ситуация, любой факт отражает работу всех законов, описанных ниже.

Если человек знает законы равновесия, умеет их грамотно применять на практике, то его жизнь складывается комфортно и счастливо. Если же с людьми происходит что-то неприятное, нарушающее их душевное равновесие, можно говорить о том, что какой-то закон не был принят во внимание, равновесие нарушилось.

Основной принцип

Человека, который незнаком с этими законами, можно сравнить со спящим, строящим свои представления о жизни после просмотра далеких от реальности снов. Всю свою жизнь большинство людей проводит в состоянии сна. И рано или поздно все же нужно проснуться.

Законы Вселенной подобны правилам дорожного движения, их соблюдение позволяет обеспечить езду без аварий на оживленном шоссе, и поэтому они так же необходимы для жизни. Разница заключается только в том, что правила дорожного движения управляют действиями пешеходов и автомобилистов, а любое явление и событие Вселенной подчиняется кармическим законам равновесия. Каждую секунду человек сталкивается с их работой, даже не подозревая о том, что его бытие всегда регулируется простыми правилами.

Благодаря изучению кармических законов Вселенной люди начинают понимать, как просто и мудро она устроена. Когда они открываются для человека, в жизнь входит гармония, существование подчиняется не слепому злому року, а понятным правилам, требующим творческого подхода, а не беспрекословного подчинения.

Если люди овладевают такими простыми правилами, они приходят к удивительному выводу: выясняется что, опираясь на такие законы, можно выстроить свою жизнь так, как это видится в самых сокровенных желаниях.

Построены законы равновесия на принципах обратной связи. Эта связь не прерывается никогда, поскольку Вселенная – это и есть люди, а люди – это Вселенная. Любой человек изначально стремится к жизни, любви и счастью. И благодаря действию кармических законов жизнь, любовь и счастье всей Вселенной обеспечивается автоматически.

Вселенная изобильна и щедра. Если человек знает и соблюдает все ее законы, говорит с ней на одном языке, он получает самые восхитительные ее блага и дары.

Вселенские кармические законы являются основополагающими принципами равновесия, на них основывается все что происходит вокруг нас. Вселенная – это энергия. Ее движение осуществляется по законам равновесия, и знакомство с ними позволит вовлечься в этот поток, плыть по течению, а не против него, выбиваясь из сил.

Закон осуществления

Любые мысли материальны. Человек получает от жизни то, о чем он сам думает.

Сущность закона осуществления: в жизнь человека приходит то, что находится в его голове. Вероятность воплощения мысли в материальном мире тем больше, чем она будет ярче и дольше. Соблюдение данного закона не означает, что нужно убегать от проблем, жить в иллюзорном мире. Временами люди испытывают трудности, однако важно думать в позитивном ключе и помнить, что Господь не дает непосильных испытаний. Нужно думать о хорошем, и тогда оно обязательно придет.

Закон созвучности

К подобному всегда притягивается подобное, они порождают друг друга.

Работа закона притяжения заключается в том, что человек пожнет то, что посеет. Посылая любовь людям, он получает в ответ любовь. Замечая недостатки в других, он множит их в себе. Человек без силы воли имеет злобную душу, отражающуюся в определенных чертах лица, и рыхлое тело. Если же он глубоко счастлив, он кажется красивым, вне зависимости от внешности, данной ему природой. Беспорядок мыслей обусловливает беспорядок в доме и в делах. Причины несчастий человека только в нем самом. Если он хочет изменить свою жизнь, ему следует начать меняться самому.

Какие еще законы жизни имеются?

Закон слияния

Человек сливается с тем подобным, которое он притянул к себе.

Проявление закона слияния заключается в том, что человек тянется к подобным себе, действует закон притяжения. Окружение его всегда неслучайно. Человек притягивает тех, с кем он сходен, с кем созвучно поступает и мыслит. Супруги, которые долго находятся в браке, схожи характером и внешне. Больше всего человека раздражает в окружающих то, что есть в нем самом. Когда какая-то черта в другом притягивает внимание человека подобно магниту, это значит, что она сильно выражена у него. Избавившись от такого качества, он уже не станет замечать его в окружающих. Для того чтобы окружение поменялось, нужно себя изменить в первую очередь.

Законы равновесия в жизни работают, и об этом нужно помнить.

Закон перемен

Перемены в любом случае неизбежны, все вокруг есть движение, его отсутствие приводит к гибели.

Действие закона перемен следующее: жизнь не останавливается на месте ни в коем случае, все изменяется постоянно, и человеку следует меняться одновременно со Вселенной. Любая стабильность – иллюзия. Если человек страшится перемен, он постоянно цепляется за привычное. Когда он легко расстается с прошлым, то его жизнь открывается будущему. Где одно заканчивается, обязательно начинается что-то другое.

Когда есть вопрос, очень сильно беспокоящий человека, это означает что ситуация требует перемен, и отказ от них лишь усугубит проблему. Нужно меняться когда настало время, и радоваться переменам, так как они только к лучшему, если даже сейчас человек думает иначе.

Закон ритма

У всего есть свои отливы и приливы, все втекает и вытекает, за падением всегда идет взлет, а за вдохом – выдох.

Действие закона ритма: если даже зима очень лютая, она пройдет рано или поздно, настанет лето.

В жизни полосы неудач и удач подобны наступлению лета и зимы. Если наступили трудные времена, не нужно видеть в этом несправедливость и трагедию. Это значит что в жизни человека настала пора зимы.

Закон дуальности

У всего есть что-то противоположное, без которого оно не может существовать, составляя единое целое с ним.

Действие закона дуальности: света не бывает без тьмы. Для продолжения своего рода каждый мужчина нуждается в женщине. Без низа верх уже не будет верхом. У каждого явления и каждого человека есть хорошие и плохие стороны.

Ситуация или человек кажутся плохими, если на них смотреть под определенным углом зрения. Однако стоит изменить точку обзора, и будет увидено добро в той же самой ситуации, в других обстоятельствах тот же человек проявляет совершенно другие качества. Каждая медаль имеет две стороны, строго о жизни судить не нужно.

Закон маятника

Любая вещь переходит в свою противоположность. Если маятник сильно отклоняется влево, он с такой же силой отклонится вправо.

Закон причинности

Все имеет свои причины, в мире все закономерно. Каждая случайность имеет причины, которые ее породили.

Рассмотрим основной принцип закона равновесия.

Гармоничность вселенной

Точка равновесия достигается тогда, когда все восемь главных законов уравновешиваются.

Вселенная очень гармонична, живет по своему порядку. Человек – ее частица, и ему нужно соблюдать все законы для достижения внешней и внутренней гармонии. При ощущении дисбаланса можно сделать вывод о том, что какой-то закон был нарушен.

Все, с чем соприкасается человек, несет энергию в себе. Персонально для него она может быть отрицательной или положительной: когда ему комфортно, то энергия положительная; когда ощущается дискомфорт – отрицательная. Нужно следить за тем какая именно энергия идет от событий, предметов и людей. Человек должен впускать как можно больше положительной энергии в свою жизнь и дозировать негативную по мере возможности.

Энергия нуждается в постоянном движении. Если даже человек уверен что окружающее замерло на одном месте, движение энергии неизменно. Нужно осознанно подойти к этому процессу: развиваться в том, что интересует; привлекать нужное для себя. В противном случае энергия уйдет в другом направлении.

Люди получают энергию с пищей, воздухом, водой, через эмоции и физический контакт. Различные типы энергии идут через разные каналы. Нужно стараться поддерживать в тонусе свои каналы: не запускать здоровье, ограждать голову от лишней суеты, поддерживать в порядке тело.

Человек тратит энергию на умственный и физический труд, общение, на собственные переживания и мысли. Не стоит допускать бессмысленной потери энергии. Ее нужно расходовать на то, что даст результат и удовлетворение.

Энергия нуждается в сбалансированности. Энергия, которая была получена, должна быть равна потраченной. Человек при поступлении энергии чувствует прилив сил, усиление работоспособности, подъем настроения. При расходе – усталость, слабость, физическое недомогание. Избыток и недостаток энергии одинаково опасны.

Гармоничные отношения с самим собой: законы счастливой жизни

Человека ценят и любят ровно в той степени, насколько он сам ценит и любит себя. Нельзя позволять своему «Я» внутри зависеть от оценок посторонних людей.

Нет ничего совершенного. Поэтому нужно признать свое право на ошибки. Любой опыт, даже отрицательный, полезен, он помогает человеку развиваться и учиться.

Не нужно сравнивать себя с другими. Любой человек уникален и по-своему неповторим. При сравнении уникальность перечеркивается.

Следует принимать и признавать собственные недостатки. Если их избегать, энергия тратится впустую. А вот признание дает возможность исправления.

Нужно уметь радоваться любым своим достижениям, даже самым небольшим. Делать лишь то, чего действительно хочется, уважать свои мечты и себя.

Мы рассмотрели основные кармические законы жизни и Вселенной.

Источник