개방형 시스템의 주요 특성
* 물질 교환 : 개방형 시스템은 주변 환경과 자유롭게 문제를 교환 할 수 있습니다. 이것은 반응물을 추가 할 수 있고 제품이 탈출 할 수 있음을 의미합니다.
* 에너지 교환 : 개방형 시스템은 또한 에너지 (열 및/또는 작업)를 환경과 교환합니다.
화학 반응에 대한 결과
1. 제품 손실 : 반응의 생성물이 가스 또는 휘발성 액체 인 경우 대기로 빠져 나갈 수 있습니다. 이것은 반응의 수율을 줄입니다.
2. 반응물 고갈 : 반응물이 지속적으로 공급되지 않으면 반응물이 소비됨에 따라 반응이 결국 중지됩니다.
3. 온도 변화 : 반응은 열을 방출하거나 흡수하여 시스템의 온도를 변화시키고 잠재적으로 반응 속도에 영향을 미칠 수 있습니다.
4. 압력 변화 : 가스가 관련되면 압력 변화는 반응의 평형에 영향을 줄 수 있습니다.
5. 평형 이동 : 개방 시스템에서 생성물 또는 반응물의 손실은 가역적 반응의 평형을 방해 할 것이다. 반응은 어떤 구성 요소가 손실되는지에 따라 더 많은 생성물 또는 반응물의 생산을 선호합니다.
예
* 촛불을 태우기 : 불꽃은 개방형 시스템입니다. 왁스는 소비되며 (반응물), 이산화탄소, 수증기 및 빛이 방출됩니다 (제품). 연소 속도에 영향을 미쳐 열이 방출됩니다.
* 끓는 물 : 수증기는 냄비에서 탈출합니다 (제품 손실). 스토브로부터의 열은 반응을 앞으로 구동한다.
개방 시스템에 영향을 미치는 요인
* 반응 조건 : 특정 반응의 온도, 압력 및 촉매 존재는 반응 속도와 수율에 영향을 미칩니다.
* 주변 환경 : 시스템 외부의 조건 (온도, 압력, 주변 공기 또는 액체의 조성)은 반응에 크게 영향을 줄 수 있습니다.
키 테이크 아웃 :
개방형 시스템은 환경과의 상호 작용을 허용하기 때문에 화학 반응에 복잡성을 도입합니다. 반응의 결과를 예측하고 제어하는 데 주변 환경과의 물질과 에너지 교환이 어떻게 중요한지 이해합니다.
