Ключевое различие между гомогенным и гетерогенным равновесием заключается в том, что в гомогенном равновесии реагенты и продукты находятся в одной и той же фазе вещества, тогда как в гетерогенном равновесии реагенты и продукты находятся в разных фазах.
Равновесие – это состояние, при котором концентрации реагентов и продуктов остаются постоянными. Существует два типа равновесий: гомогенное равновесие и гетерогенное равновесие. Эти два типа отличаются друг от друга фазовым состоянием реагентов и продуктов, находящихся в равновесии.
Что такое гомогенное равновесие?
Гомогенное равновесие – это состояние, при котором реагенты и продукты находятся в одной и той же фазе вещества. Обычно реагенты и продукты находятся в одном растворе. Мы называем этот тип реакционной смеси гомогенной смесью. Химические частицы, которые находятся в этой смеси, могут быть молекулами, ионами или комбинацией молекул и ионов. Кроме того, выражение для константы равновесия этого типа реакции включает концентрации всех реагентов и продуктов. Например, смешивание газообразного диоксида серы и газообразного кислорода дает газообразный триоксид серы, все реагенты и продукты находятся в газовой фазе. Тогда реакция и константа равновесия (K) будут следующими:
2SO2(g) + O2(g) ⇌ 2SO3(g)
K=[SO3(g)]2/[SO2(g)]2[O2(g)]
Что такое гетерогенное равновесие?
Гетерогенное равновесие – это состояние, при котором реагенты и продукты находятся в разных фазах. Там фазы могут быть любой комбинацией твердой, жидкой и газовой фаз. Однако, в отличие от гомогенных равновесий, при записи константы равновесия для гетерогенного равновесия приходится исключать концентрации твердых веществ и чистых жидкостей. Например, смешивание углерода в твердой форме с газообразным кислородом дает газообразный монооксид углерода. Тогда реакция и константа равновесия (K) будут следующими:
O2(g) + 2C(s) ⇌ 2CO(g)
K=[CO(g)]2/[O2(g)]
В чем разница между гомогенным и гетерогенным равновесием?
Равновесие – это состояние, при котором концентрации реагентов и продуктов остаются постоянными. Существует два типа равновесий: гомогенное равновесие и гетерогенное равновесие. Ключевое различие между гомогенным и гетерогенным равновесием заключается в том, что в гомогенном равновесии реагенты и продукты находятся в одной и той же фазе вещества, тогда как в гетерогенном равновесии реагенты и продукты находятся в разных фазах.
Кроме того, при определении константы равновесия для гомогенных равновесий мы должны учитывать концентрации всех реагентов и продуктов; однако при определении гетерогенных равновесий мы должны исключить концентрации твердых веществ и чистых жидкостей и должны использовать концентрации других реагентов и продуктов. Например, 2SO2(g) + O2(g) ⇌ 2SO3(g)является гомогенным равновесием и O2(g) + 2C(s) ⇌ 2CO(g)является примером гетерогенного равновесия.
Ниже в инфографике представлены различия между гомогенным и гетерогенным равновесием.
Резюме – гомогенное и гетерогенное равновесие
Равновесие – это состояние, при котором концентрации реагентов и продуктов остаются постоянными. Существует два типа равновесий: гомогенное равновесие и гетерогенное равновесие. Ключевое различие между гомогенным и гетерогенным равновесием заключается в том, что в гомогенном равновесии реагенты и продукты находятся в одной и той же фазе вещества, тогда как в гетерогенном равновесии реагенты и продукты находятся в разных фазах. Более того, константа равновесия для гомогенных равновесий включает концентрации всех реагентов и продуктов, тогда как константа равновесия для гетерогенных равновесий должна исключать концентрации твердых веществ и чистых жидкостей.
