مسابقه 263
در این مسابقه می‌خواهیم کمی در مورد واکنش‌های شیمیایی به تعادل رسیده صحبت کنیم و باورهای نادرست و درست در مورد آن را از هم تمیز دهیم. در پایان مطلب نیز یک سؤال در همین مورد مطرح شده است که با کمی دقت به راحتی پاسخ صحیح را خواهید یافت.
در واکنش‌های شیمیایی، تعادل شیمیایی زمانی صورت می‌پذیرد که هم واکنش‌دهنده و هم محصولات در واکنش موجود و دارای غلظت باشند ولی تمایلی به تغییر در غلظت در طول زمان نداشته باشند. (غلظت ثابت باقی می‌ماند) ولی شاید این بیان باعث شود که برخی در مورد تعادل شیمیایی چنین برداشتی کنند که وقتی غلظت واکنش‌دهنده یا محصولات به یک مقدار معینی می‌رسد واکنش به اتمام می‌رسد، که این یک برداشت نادرستی است؛ تعادل شیمیایی به ظاهر ثابت است ولی در باطن پویاست و در حال انجام است و واکنش‌دهنده‌ها به محصولات و محصولات به واکنش‌دهنده‌ها تبدیل می‌شوند، اما عاملی که باعث می‌شود که غلظت‌ها ثابت بماند برابری سرعت تبدیل واکنش‌دهنده‌ها به محصولات (سرعت واکنش رفت) با سرعت تبدیل محصولات به واکنش‌دهنده‌ها (سرعت واکنش برگشت) می‌باشد.
بیایید با هم ثابت تعادل واکنش زیر را بنابر مطلب گفته شده و توسط ثابت‌های سرعت
بیابیم:
اگر سرعت واکنش رفت و برگشت را بنابر دانسته‌هایمان بنویسیم، داریم که:
+k نشانه‌ی ثابت سرعت واکنش رفت و _k نشانه‌ی ثابت سرعت واکنش برگشت است.
حالا همان‌طور که گفته شد سرعت واکنش رفت و برگشت برابر است پس:
نسبت ثابت سرعت رفت به برگشت را ثابت تعادل شیمیایی نامگذاری می‌کنیم.
فکر کنم با مطالب گفته شده هیچ مشکلی برای پاسخ‌دهی به سؤال زیر نداشته باشید. این سؤال مربوط به المپیاد شیمی 2012 آمریکاست.
کدام گزینه در مورد ادعاهای زیر که درباره‌ی یک سیستم شیمیایی به تعادل رسیده است، صحیح است.
A: سرعت واکنش رفت و سرعت واکنش برگشت در واکنش شیمیایی به تعادل رسیده با هم برابر و برابر صفر می‌باشند.
B: غلظت واکنش‌دهنده‌ها و محصولات در هنگام تعادل ثابت و برابر هم می‌باشد.
1. A و B هر دو صحیح است.
2. تنها A صحیح است.
3. تنها B صحیح است.
4. هر دو ادعا نادرست است.