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가역반응: 외부조건에 따라 정반응, 역반응이 일어나는 반응
비가역반응: 역반응이 아주 느리거나 일어나기 어려운 반응
- 평형상태(동적평형상태): 정반응과 역반응의 속도가 같은 상태
- 평형상태의 성질
- 반응물질과 생성물질이 동시 존재
- 화학반응식의 계수비와 물질의 농도비는 무관
- 외부조건이 달라지면 새로운 평형상태: 반응물과 생성물의 농도가 달라진다.
- 외부조건이 같으면 항상 같은 평형상태에 도달한다.
- 생성물질과 반응물질의 농도는 외부 조건이 변하지 않으면 항상 일정하다.(=평형 농도)
- 반응 속도를 알 수 없다. - 평형상수
1) 화학평형의 법칙
- 평형상태에 있는 화학반응에서 생성물질 농도의 곱과 반응물질 농도 곱비는 온도가 일정하면 항상 일정하다.
2) 평형상수의 성질
- 온도에만 의존한다. → 반응물질, 생성물질의 농도와 무관
- 화학반응식의 계수가 변하면 평형상수도 변한다.
- 정반응과 역반응의 평형상수는 역수관계이다.
3) 평형상수의 의미
- K값이 크면, 생성물질의 농도 >> 반응물질의 농도 → 반응물질이 생성물질로 변화
- K값이 작으면, 생성물질의 농도 << 반응물질의 농도 → 반응물질이 그대로 남아있다. - 화학평형의 이동
1) 평형이동의 법칙(르 샤틀리에의 원리)
- 가역반응이 평형상태에 있을 때, 반응의 조건을 변화시키면 그 조건의 변화를 없애려는 방향으로 반응이 진행되어 새로운 평형상태에 이르게 된다.
2) 화학평형 이동에 영향을 미치는 요인
ㄱ) 농도 증가: 농도가 감소하는 방향으로 반응 진행 (K값 불변)
ㄴ) 압력 증가: 계수가 적은 쪽으로 반응 진행 (K값 불변)
ㄷ) 온도 상승: 흡열 반응 쪽으로 반응 진행 (K값 변화)
ㄹ) 촉매: 평형을 이동시키지는 못함 - 공통 이온 효과
- 평형계에 첨가한 물질이 이온화하여 계에 있는 이온과 같은 이온을 생성하면, 그 이온의 농도를 감소시키는 방향으로 평형이 이동된다.
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