РАВНОВЕСИЕ ХИМИЧЕСКОЕ, состояние системы, в к-рой обратимо протекает одна или неск. реакций химических, причём для каждой из них скорости прямой и обратной реакций равны, вследствие чего состав системы остаётся постоянным, пока сохраняются условия её существования. В простейшем случае, когда система гомогенна и в ней протекает обратимая хим. реакция А + В ↔ С + D, скорость прямой реакции пропорциональна концентрациям реагирующих веществ

v₁ = k₁[A][B],

а скорость обратной реакции пропорциональна концентрациям продуктов реакции

v₂ = k₂[C][D],

где k₁ и k₂ - соответствующие константы скоростей при данных условиях. В начальный момент, когда [С] и [D] равны нулю, v₂=0, a v₁определяется начальными концентрациями А и В. По мере расходования этих веществ и образования веществ С и D v₁ уменьшается, а v₂ возрастает, затем они становятся равными (v₁=v₂), т. е. устанавливается Р. х. Из равенства v₁=v₂следует, что где [С], [D], [А] и [В] - равновесные концентрации реагентов, а К - константа равновесия, зависящая для каждой обратимой реакции от внешних условий. Полученное соотношение есть выражение действующих масс закона, оно характеризует тот предел, до к-рого может меняться исходный состав системы при самопроизвольном течении реакции в данных условиях, т. е. без затраты работы извне. В условиях Р. х. концентрации (активности) всех реагентов связаны между собой и нельзя изменить ни одной из них без того, чтобы не изменились все остальные. Приведённое выражение для К справедливо в случае газовых реакций при невысоких давлениях и в разбавленных растворах.

Термодинамически Р. х. - и в гомогенных, и в гетерогенных системах - характеризуется как состояние, наиболее устойчивое в данных условиях, т. е. такое, в к-ром (в зависимости от способа задания внешних условий) та или иная термодинамическая функция состояния достигает своего миним. или макс. значения. Для изолированных систем, т. е. не обменивающихся веществом и энергией с внеш. средой, такой функцией является энтропия. При Р. х. энтропия системы максимальна. Если возможен теплообмен с окружающей средой, но темп-pa и давление в системе постоянны, то миним. значение принимает изобарно-изотермический потенциал. При постоянстве темп-ры и объёма минимума достигает изохорно-изотермический потенциал.

Зависимость Р. х. от внеш. условий в качественной форме выражается Ле Шателъе - Брауна принципом, в количественной - соответствующими термодинамич. уравнениями. Так, влияние темп-ры выражается ур-ниями изобары или изохоры реакции.

Изучение Р. х. имеет большое теоретич. и практич. значение, особенно возросшее в связи с проведением процессов в сложных многокомпонентных системах. Большие трудности исследования хим. реакций при высоких темп-pax (высокотемпературная химия) экспериментальными методами вызвали интенсивное развитие расчётов равновесных составов смесей при заданных начальных внеш. условиях и исходных концентрациях (или кол-вах) компонентов. В хим. технологии определение положения Р. х. при различных давлениях и темп-pax и учёт скоростей реакций позволяют выбирать оптимальные условия процесса, в частности условия максимального выхода хим. продуктов. Большое значение приобрёл расчёт начального состава смеси по заданному, а также состава квазиравновесных систем, в к-рых одна или неск. термодинамически возможных реакций практически не осуществляются или в силу своих кинетич. особенностей идут очень медленно.

Лит.: Курс физической химии, под общ. ред. Я. И. Герасимова, 2 изд., т. 1, М., 1969; Термодинамические и теплофизические свойства продуктов сгорания. Справочник, т. 1, М., 1971.

М. Е. Ерлыкина.

По материалам БСЭ.