Definice Le Chatelierova principu

Candela Rocío Barbisan | prosinec 2021
Chemický inženýr

Poruchy

Když mluvíme o poruchách, máme na mysli změny, které mohou změnit Zůstatek z a chemická reakce. V podstatě Le Chatelier vysvětluje vliv tří faktory konkrétně, které mohou být narušeny, jsou: teplotatlak a koncentrace druhů, které jsou v sázce. Dále uvidíme, jak je studován účinek vytvořený proti různým otřesům.

Teplota

Teplota ovlivní rovnovážnou konstantu chemické reakce. V tomto smyslu, pokud dojde ke zvýšení teploty, systém se bude snažit vyvinout takovým způsobem, aby čelil tomuto zvýšení teploty. Pokud jsme v případě, kdy je reakce exotermická v přímém smyslu, uvolnění kalorická energie Nepomůže působit proti pozorovanému nárůstu teploty, takže bude mít tendenci se vyvíjet opačným směrem, přičemž převládne obrácená reakce nad přímou.

Podobně předpokládejme endotermickou reakci v přímém smyslu, kde teplo může být viděno jako reaktant, tváří v tvář zvýšení teploty. bude mít tendenci spotřebovávat toto teplo, aby působil proti účinku zvýšení teploty, takže systém se vyvíjí směrem k produktům v přímém smyslu.

Tlak

Tlak a objem mají podobnou úpravu, protože, jak je známo, jsou pro plyny nepřímo úměrné. Proto změny tlaku ovlivňují pouze systémy, které pracují s druhy uvnitř stav plynné agregace a kde jsou patrné rozdíly v počtu molů ve stavu plynný.

Pokud se tlak v systému zvýší, bude se vyvíjet takovým způsobem, aby působil proti zvýšení tlaku, což znamená nižší Výroba molů plynu. Podobně, pokud dojde k poklesu tlaku, systém se vyvine tam, kde je větší produkce molů v plynném stavu, aby se obnovil pokles tlaku.

Studie může být provedena stejným způsobem z objemu, protože jeden způsob, jak zvýšit tlak, je snížit objem a naopak.

Je třeba poznamenat, že změny tlaku nebo objemu neovlivňují rovnovážnou konstantu chemické reakce.

Koncentrace

Změny v koncentracích reaktantů nebo produktů způsobí, že se systém bude pohybovat při hledání produkce druhů, které byly sníženy nebo spotřeba druhu, který byl zvýšen, pokud se pracuje při konstantním objemu.

Přidání katalyzátoru

Přidání katalyzátoru, tj. druhu, který se neúčastní chemické reakce, má za cíl snížit Energie aktivace, proto je rovnováha dosažena rychleji. Jinými slovy, nemá žádný vliv na stupeň průběhu reakce (nemění rovnováhu), ale má vliv na Rychlost se kterými se vyskytuje.

Různé poruchy jsou užitečné v průmyslových procesech ke zvýšení produkce určitých sloučenin. Podívejme se jako příklad na Haberův proces pro výrobu amoniaku z dusíku a vodíku:

N_{2 g)}+ 3H_{2 g)} ⟷ NH_{3 (g)}

Podívejme se tedy, jaké jsou poruchy, které mohou být provedeny v systému v rovnováze, aby se zvýšila produkce čpavku. Za prvé, zvýšením tlaku (nebo snížením objemu) při konstantní teplotě se systém vyvine směrem k menší produkci molů v plynném stavu. Pokud pozorujeme reakci, dochází k ní v přímém smyslu, takže tato porucha by umožnila zvýšit produkci amoniaku.

Za druhé, je to exotermický proces (při kterém se uvolňuje teplo); proto snížení teploty systému umožní jeho vývoj směrem k místu, kde je generován energie ve formě tepla k potlačení rušení, takže opět dochází k produkci amoniak.

Konečně, pokud jde o koncentrace druhů. Přidání jedné ze dvou reaktantů způsobí, že se reakce posune dopředným směrem ve snaze vytvořit více amoniaku. Mezitím odstranění čpavku ze systému také umožní zvýšit jeho produkci díky skutečnosti, že systém se bude snažit vyvíjet, aby působil proti pozorovanému poklesu.

Autor: Candela Rocío Barbisan | Web: ABC Definice | Název: Le Chatelier Principle | Datum: prosinec 2021 | URL: https://www.definicionabc.com/ciencia/principio-le-chatelier.php

Chemický inženýr z UNMdP, Argentina, pracuje v oblasti správy aktiv a integrity v různých průmyslových odvětvích, zejména v oblasti ropy a zemního plynu. Certifikováno v API 580, Risk Based Inspection, od American Petroleum Institute. Profesor na Fakultě strojní UNMdP na katedrách Obecná chemie I, Unit Operations Laboratory (4. ročník, Ing. Chemie) a Reactors and Control Laboratory (5. ročník, Ing. Chemie).