สมดุลเคมีของกระบวนการที่เกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิต ปรากฏการณ์ในธรรมชาติและกระบวนการในอุตสาหกรรม

สมดุลเคมีของกระบวนการที่เกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิต

ตัวอย่างเช่น

กระบวนการหายใจและแลกเปลี่ยนแก๊สออกซิเจนในระบบหมุนเวียนเลือด ในภาวะปกติขณะที่พักผ่อน ผู้ชายจะใช้ออกซิเจนประมาณ 250 มิลลิลิตรต่อนาที และมีความต้องการมากขึ้นเมื่อทำกิจกรรมที่ออกแรงหรือออกกำลังกายที่ต้องใช้พลังงาน ในระบบหมุนเวียนเลือด แก๊สออกซิเจน () จะรวมตัวกับฮีโมโกลบิน (Hb) ซึ่งเป็นโปรตีนในเม็ดเลือดแดง กลายเป็นสารประกอบ ออกซีฮีโมโกลบิน (Hb)

Hb   +   (g)  Hb
สมการที่ 1

ขณะที่หายใจเข้า  จะผ่านหลอดลมและเข้าสู่ถุงลมปอด ความดันของ  ในถุงลมปอดจะมากกว่าความดันในเส้นเลือดฝอย ส่งผลให้  จากถุงลมปอดแพร่จากปอดสู่เส้นเลือดฝอย และรวมตัวกับ Hb

เมื่อร่างกายต้องการพลังงานจะทำการเผาผลาญน้ำตาลกลูโคส () ดังสมการ

 + 6 (g)  6C (g) + 6O + พลังงาน
สมการที่ 2

การเผาผลาญกลูโคสนี้ต้องการ   ในปฏิกิริยา ดังนั้นจึงเกิดสมดุลย้อนกลับของสมการที่ 1 เพื่อปล่อย   มาใช้เป็นสารตั้งต้นในสมการที่ 2 กระบวนการในสมการที่ 1 นี้ จะดำเนินไปอย่างต่อเนื่องรวมทั้งมีอัตราการเกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้าและปฏิกิริยาย้อนกลับเท่ากัน

หลังจากนั้นร่างกายจำกัด  ออกจากเลือด ตามสมดุลนี้ 

(g) ในปอด   (aq) ในเลือด

สมดุลเคมีที่เกี่ยวข้องกับปรากฏการณ์ในธรรมชาติ

ตัวอย่างเช่น

วัฏจักรคาร์บอน อะตอมของคาร์บอนมีบทบาทสำคัญในธรรมชาติ ทั้งในสิ่งมีชีวิตและสิ่งไม่มีชีวิต สารประกอบคาร์บอนจะมีการหมุนเวียนกลับสู่บรรยากาศและแหล่งน้ำได้โดยกระบวนการหายใจ (ดังแสดงในสมการที่ 1 และ 2) การเผาไหม้และการเน่าเปื่อย เมื่อ ถูกปล่อยออกมาในบรรยากาศ บางส่วนจะคงอยู่ในบรรยากาศ บางส่วนจะคงอยู่ในแหล่งน้ำ มหาสมุทรหรือละลายในน้ำฝนแล้วซึมลงดิน ปริมาณแก๊ส  ในบรรยากาศกับในแหล่งน้ำบนพื้นโลกจะอยู่ในภาวะสมดุลกัน

ดังนั้น การเพิ่มปริมาณ  ในบรรยากาศจะมีผลให้เกิดการละลายของ  ลงในแหล่งน้ำมากขึ้น เพื่อลดผลของการรบกวนสมดุลตามหลักเลอชาเตอลิเอ ซึ่งในที่สุดระบบจะปรับเข้าสู่สมดุลใหม่ การละลายน้ำของแก๊ส  เป็นสาเหตุหลักที่ทำให้น้ำในธรรมชาติมีสภาพเป็นกรด

ซึ่งปัจจุบัน  ในบรรยากาศมีปริมาณเพิ่มขึ้น เพราะว่า มีการเผาไหม้เชื้อเพลิงจำนวนมากในกระบวนการผลิตทางอุตสาหกรรม การขับเคลื่อนยานพาหนะที่ใช้สัญจร รวมทั้งการทำลายป่ามีผลทำให้ฝนตกลงมีความเป็นกรดเพิ่มมากขึ้น

สมดุลเคมีที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการในอุตสาหกรรม

ยกตัวอย่างเช่น

อุตสาหกรรมการผลิตแก๊สฟอสจีน (COC) เพื่อใช้เป็นสารตั้งต้นในการเตรียมพลาสติกชนิดพอลิคาร์บอเนต ซึ่งมีสมบัติแข็งและใส่ ทนความร้อนได้ดี นิยมนำมาใช้ทำผลิตภัณฑ์ต่างๆ เช่น ขวดนมเด็ก ฝาครอบโคมไฟ นอกจากนี้ยังใช้แก๊สฟอสจีนในการผลิตสารกำจัดแมลง สีย้อม และยา

การเตรียมแก๊สฟอสจีนเริ่มต้นจากปฏิกิริยาระหว่างแก๊สคลอรีนกับแก๊สคาร์บอนมอนอกไซค์

CO (g) + C (g) + พลังงาน    COC (g)

ปฏิกิริยานี้เป็นปฏิกิริยาดูดความร้อน โดยทั่วไปจะให้แก๊สทั้งสองชนิดนี้ทำปฏิกิริยากันที่อุณหภูมิ 200 องศาเซลเซียส และที่ความดันสูง เพื่อให้สมดุลดำเนินไปข้างหน้าอย่างต่อเนื่องจะได้ปริมาณผลิตภัณฑ์ COC มากกว่าทำที่อุณหภูมิและความดันต่ำ โดยมีผงถ่านเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาเพื่ออัตราการปฏิกิริยาเร็วขึ้น ทำให้การผลิตเสร็จอย่างรวดเร็ว เสียเวลาน้อย