Обратимые реакции

Особенность обратимых реакций состоит в том, что по мере накопления продуктов реакции возрастает скорость обратной реакции. Если они сравняются, то наступает равновесное состояние. Для реакции

  height=19 src=  

ЗДМ для прямой реакции Vпр = kпр [A]a [B]b, для обратной реакции Vобр = kобр [L]l [Q]q. При условии Vобр = Vпр получаем

  height=28 src=  

При отношении height=1 src=получаем выражение ЗДМ для обратимой реакции

height=54 src=

   

Для одностадийной реакции

  height=39 src=  

где k1 – константа скорости прямой реакции, k–1 – константа скорости обратной реакции.

При наступлении равновесия k1 [A] = k–1 [B], следовательно

Предположим, что А может превратиться в B через промежуточную стадию образования C:

Возможен ли такой циклический процесс? Оказывается, такой циклический процесс запрещен в силу принципа детального равновесия (микроскопической обратимости), согласно которому для равновесного химического процесса всякая элементарная реакция должна идти со скоростью, в точности равной скорости реакции. То есть, в обратимой элементарной реакции прямая и обратная реакции протекают через одно и то же переходное состояние. Справедлива схема

Эти шесть констант скорости не являются независимыми, поскольку k–1 k2 k3 = k1 k–2 k–3.