¿Cuál es un ejemplo de un sistema que está en equilibrio químico , pero no en equilibrio termodinámico ?
¿Y al revés?
Me parece que mientras los parámetros como la temperatura y presión están cambiando, no puede no haber equilibrio químico, ya que las reacciones químicas dependen de estas cantidades temperatura y presión. Por lo tanto, si hay equilibrio químico, los parámetros no cambian, lo que refuerza el equilibrio termodinámico.
El equilibrio químico es un subconjunto del equilibrio termodinámico. Así que no hay ejemplos de sistemas en equilibrio termodinámico que no estén también en equilibrio químico.
Aquí hay un ejemplo de un sistema hipotético en equilibrio químico pero no en equilibrio termodinámico. Un sistema que contiene dos fases, una fase condensada que contiene dos productos químicos de equilibrio que no tienen cambios de volumen significativos que acompañen a la reacción, la otra una fase de gas inerte, bajo presión externa variable. El sistema está siempre en equilibrio térmico con su entorno.
Este sistema no estaría en equilibrio termodinámico porque al cambiar la presión externa la fase gaseosa estaría cambiando su volumen. Permanece en equilibrio químico porque la fase condensada que alberga el equilibrio químico no respondería al cambio de presión, y la fase gaseosa no alberga ningún equilibrio químico.
Esto es básicamente una trampa porque el sistema es, en términos prácticos, dos sistemas separados que están en contacto físico. Tal vez alguien más será más imaginativo.
Creo que, en general, la respuesta es: están en equilibrio térmico si tienen temperaturas iguales, en equilibrio químico si tienen potenciales químicos iguales y en equilibrio térmico y químico si ambos son iguales. No es necesario que estén a la misma presión, que es lo que supongo que quiere decir con . Imagine una alta columna de gas en un campo gravitacional. Divídelo (mentalmente) en dos sistemas, el de arriba y el de abajo. La presión en la parte superior e inferior diferirá, pero estarán en equilibrio químico.