Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Waarom is ijs in vloeibaar water op 0 graden een voorbeeld van fysiek evenwicht?

IJs in vloeibaar water op 0 graden Celsius is een klassiek voorbeeld van fysiek evenwicht Omdat het een toestand vertegenwoordigt waar de -tarieven van twee tegengestelde processen gelijk zijn . Hier is een uitsplitsing:

* tegengestelde processen:

* smelten: Ice absorbeert warmte van het omringende water, waardoor het overstaat van een vaste stof naar een vloeistof.

* Bevriezen: Vloeibaar water verliest warmte aan het omringende ijs, waardoor het overstaat van een vloeistof naar een vaste stof.

* evenwicht: Bij 0 graden Celsius is de smeltsnelheid exact gelijk aan de invriestarief. Dit betekent dat voor elk molecuul water bevriezen, één molecuul ijs smelt. Het systeem lijkt statisch, maar op microscopisch niveau is er constante activiteit.

Waarom het fysiek evenwicht is:

* Geen verandering in chemische samenstelling: Het ijs en het water zijn beide h₂o. Er is geen nieuwe stof die vormt of afbreekt.

* omkeerbaar: Als u warmte toevoegt, verschuift het evenwicht naar smelten en als u het vuur verwijdert, verschuift het naar het vriespunt. Het systeem kan gemakkelijk overgaan tussen de twee staten.

Sleutelpunten:

* dynamisch evenwicht: Hoewel het systeem statisch lijkt, is het eigenlijk een dynamisch evenwicht. Er is een constante beweging tussen de vaste en vloeibare fasen.

* Temperatuurafhankelijkheid: Het evenwichtspunt (0 graden Celsius voor water) is afhankelijk van de druk. Bij hogere druk is het smeltpunt van ijs iets lager.

Samenvattend: IJs en vloeibaar water op 0 graden Celsius bevinden zich in fysiek evenwicht omdat de snelheden van smelten en bevriezen gelijk zijn, wat leidt tot een stabiele toestand zonder netto verandering in de hoeveelheid aanwezige ijs of water.