Ja, jede chemische Reaktion kann theoretisch im Gleichgewicht sein. Jede Reaktion ist reversibel. Siehe meine Antwort auf die chem.SE-Frage 43258 für weitere Einzelheiten.

1. Dies schließt sogar Fällungsreaktionen und Reaktionen ein, die Gase freisetzen. Gleichgewicht ist nicht nur für Flüssigkeiten! Es bestehen mehrphasige Gleichgewichte.

2. Das einzige, was verhindert, dass chemische Reaktionen "im Gleichgewicht" sind, ist das Fehlen der richtigen Anzahl von Molekülen. Damit eine Reaktion im Gleichgewicht ist, müssen die Konzentrationen der Reaktanten und Produkte durch die Gleichgewichtskonstante in Beziehung gesetzt werden.
   $$ \ ce {A < = > B} $$$$ K = \ frac {[B]} {[A]} $$

   Wenn Gleichgewichtskonstanten extrem groß oder klein sind, ist eine extrem große Anzahl von Molekülen erforderlich, um diese Gleichung zu erfüllen. Wenn $ K = 10 ^ {30} $, dann gibt es im Gleichgewicht $ 10 ^ {30} $ Moleküle von B für jedes Molekül von A. Eine andere Möglichkeit, dies zu betrachten, ist, dass für das Erreichen des Gleichgewichts mindestens $ 10 ^ {30} $ Moleküle von B, dh mehr als eine Million Mol B, im System, damit "genug" B vorhanden ist, um ein Gleichgewicht zu gewährleisten, dh um zu gewährleisten, dass es eine genau definierte "Gleichgewichts" -Konzentration von A gibt.

   Wenn so viele Moleküle nicht vorhanden sind, gibt es kein bedeutungsvolles Gleichgewicht. Für sehr große (oder sehr kleine) Gleichgewichtskonstanten wird es sehr schwierig sein, ein Gleichgewicht zu erhalten. Zusätzlich zu einem System mit Megamolgröße (oder größer) muss das System gut gemischt, isotherm und isobar sein. Das ist in so großen Maßstäben nicht einfach zu erreichen!

ol>

Update Kommentatoren schlagen vor, dass "irreversible" Reaktionen kein Gleichgewicht haben. Dies ist wahr, aber tautologisch. In der realen Welt sind alle Reaktionen zumindest in einem (möglicherweise verschwindend kleinen) Ausmaß reversibel. Anders zu sagen würde die mikroskopische Reversibilität verletzen. Eine Reaktion, die zu 100% irreversibel war, hätte eine Gleichgewichtskonstante von unendlich. Aber wenn $ K = \ infty $, dann würde $ \ Delta G ^ {\ circ} = -RT \ ln {K} $ zu $ ​​\ Delta G ^ {\ circ} = - \ infty $ werden. Um unendliche Energie zu erhalten, müssten wir nur 100% irreversible Reaktionen anwenden! Hoffentlich werden die Probleme mit der Idee "irreversibler" Reaktionen offensichtlich.

Gleichgewicht kann nur für ein geschlossenes System gelten.

Reaktionen, die unlösliche Niederschläge bilden, oder Gase, die entweichen, zeigen nicht das Verhalten eines geschlossenen Systems. Daher sind diese Reaktionen möglicherweise nicht im Gleichgewicht. Diese Behauptungen sind jedoch eher pragmatisch als real.

Wie sich in der obigen Antwort herausstellt, hat Bariumsulfat ein $ \ ce {K_ {sp}} $ von $ \ ce {1,1 x 10 ^ {-10}} $, also gibt es formal ein kleines Gleichgewicht in Bezug auf die Menge an Bariumsulfat in Lösung $ \ ce {1,05 x 10 ^ {- 5}} $

Wenn Gase in Lösung entweichen können sie erneut resorbiert werden, und daher würde es für solche Prozesse ein kleines Gleichgewicht geben.

Aber pragmatisch gesehen sind diese Reaktionen nicht im Gleichgewicht.

Ja, jede Reaktion ist ein Gleichgewicht. Eine vollständige Reaktion ist ein Gleichgewicht mit hoher Gleichgewichtskonstante. Wenn Sie den Ausdruck für die Gleichgewichtskonstante schreiben, werden Sie feststellen, dass eine hohe Gleichgewichtskonstante impliziert, dass die konz. der Produkte ist sehr hoch, d. h. die Reaktion ist abgeschlossen.

$$ \ ce {BaCl2 (aq) + H2SO4 (aq) -> BaSO4 (s) + 2 HCl (aq)} $$ Denken wir nur darüber nach, was (aq) bedeutet. es bedeutet, dass dort Ionen herumschweben, die sich im Gleichgewicht mit ihren Feststoffen befinden.

Wenn Sie anfangen zu denken, dass es keinen Niederschlag gibt, sondern nur gelöste Ionen, haben wir $ \ ce {Ba ^ {2+} } $, $ \ ce {H +} $, $ \ ce {Cl -} $ und $ \ ce {SO4 ^ {2 -}} $. Dann betrachten Sie die $ K _ {\ mathrm {s}} $ der verschiedenen Salze, die $ \ ce {BaCl2} $, $ \ ce {HCl} $, $ \ ce {BaSO4} $ und $ \ ce {sind H2SO4} $. Sie gehen alle zu $ ​​K _ {\ mathrm {s}} $, so dass sich alle Salze bilden und aufgelöst werden, sofern sie nicht blockiert werden, z. Dinge können übersättigt werden. $ \ ce {BaSO4} $ hat ein extrem niedriges Ks, so dass die meisten gleichzeitig ausfallen. $ \ ce {BaCl2} $ geht mit den Ionen $ \ ce {Ba ^ {2 +}} $ und $ \ ce {Cl -} $, die sich noch in Lösung befinden, zu $ ​​K _ {\ mathrm {s}} $. und $ \ ce {H2SO4} $ würde auch zu $ ​​K _ {\ mathrm {s}} $ gehen, was bedeutet, dass $ \ ce {BaCl2} $ gebildet wird und daher eine umgekehrte Reaktion vorliegt.

Beachten Sie, wenn ich $ \ ce {BaSO4} $ in Wasser hätte, das sich im Gleichgewicht befinden würde (so winziges gelöstes / winziges Stück $ \ ce {Ba ^ {2 +}} $ Ionen und $ \ ce {SO4 ^ {2) -}} $ Ionen), und ich fügte $ \ ce {Cl -} $ Ionen hinzu, eine vernachlässigbare Menge mehr $ \ ce {BaSO4} $ wird sich auflösen, da $ \ ce {BaCl2} $ ins Gleichgewicht kommen und $ \ reduzieren würde ce {Ba ^ {2 +}} $ -Ionen, was dazu führt, dass sich vernachlässigbare Mengen von $ \ ce {BaSO4} $ auflösen, um bei $ K _ {\ mathrm {s}} $ zu bleiben. Dies zeigt auch das Prinzip von Le Chatelier.

Nein, jede Reaktion ist nicht im Gleichgewicht mit ihren Produkten. Betrachten Sie die folgende irreversible Reaktion: $$ \ ce {BaCl2 (aq) + H2SO4 (aq) -> BaSO4 (ppt) + 2HCl (aq)} $$.

Wenn die Reaktion per Definition irreversibel ist, gibt es kein Gleichgewicht für diese Reaktion.

• Wenn es ein "Gleichgewicht" für die Reaktion gäbe dann wäre die Gleichung ungefähr so: $$ \ ce {K_ {eq}} = \ dfrac {\ ce {[BaSO4] [HCl] ^ 2}} {\ ce {[BaCl2] [H2SO4]}} $$ und so weiter Ein Gleichgewicht besteht einfach nicht, da das Bariumsulfat ausfällt und es ein Mikrogramm pro Kilogramm als Produkt geben kann.
• Stellen Sie es sich anders vor - fügen Sie $ \ ce {HCl} $ (in verdünnter Lösung) oder hinzu $ \ ce {BaSO4} $ verschiebt die Reaktion nicht nach links. (Das Hinzufügen von mehr HCl würde $ \ ce {HSO4 ^ {-} <-> H + + SO4 ^ {2 -}} $ in konzentrierten Lösungen verschieben, was neben dem Punkt, den ich versuche, zu machen.)
• Es gibt ein Löslichkeitsprodukt für Bariumsulfat, aber das Löslichkeitsprodukt hängt weder von der Menge des Bariumsulfatniederschlags noch von der Konzentration von HCl ab. Das Löslichkeitsprodukt ist also nicht für die Gesamtreaktion, sondern für einen Teil des Systems:

$$ \ ce {[Ba] [SO4 ^ {2-}] = K_ {sp }} $$

(Vollständige Offenlegung - Theoretisch würde das Bariumsulfatlöslichkeitsprodukt nicht von der HCl-Konzentration abhängen, aber das stimmt wirklich nicht ganz. Das Bariumsulfatlöslichkeitsprodukt hängt wirklich davon ab die Aktivität der Barium- und Sulfationen, daher ist die Ionenstärke der Lösung von Bedeutung.)