Le Chatelier' printsiibi definitsioon

Candela Rocío Barbisan | dets. 2021
Keemiainsener

Häired

Kui me räägime häiretest, viitame muudatustele, mis võivad häireid muuta Tasakaal a keemiline reaktsioon. Põhimõtteliselt selgitab Le Chatelier kolme mõju tegurid konkreetselt, mida saab häirida, on need: temperatuuri, kaalul olevate liikide rõhk ja kontsentratsioon. Järgmisena näeme, kuidas uuritakse erinevate šokkide mõju.

Temperatuur

Temperatuur mõjutab keemilise reaktsiooni tasakaalukonstanti. Selles mõttes, kui temperatuur tõuseb, püüab süsteem areneda nii, et see temperatuuri tõusule vastu seista. Kui me oleme juhul, kui reaktsioon on otseses mõttes eksotermiline, siis vabanemine kalorienergia See ei aita vaadeldavale temperatuuritõusule vastu seista, seega kipub see arenema vastupidises suunas, kusjuures pöördreaktsioon on ülekaalus otsesest.

Samamoodi oletame endotermilist reaktsiooni otseses tähenduses, kus temperatuuri tõusu korral võib reagendina näha soojust. see kipub seda soojust tarbima, et neutraliseerida temperatuuri tõusu mõju, nii et süsteem areneb toodete suunas, otseses mõttes.

Surve

Rõhul ja mahul on sarnane töötlus, kuna nagu teada, on need gaaside puhul pöördvõrdelised. Seetõttu mõjutavad rõhu muutused ainult süsteeme, mis töötavad koos liikidega gaasilise agregatsiooni olek ja kus olekus moolide arv on märgatavalt erinev gaasiline.

Kui süsteemi rõhk suureneb, areneb see nii, et see neutraliseerib rõhu suurenemist, mis tähendab madalamat tootmine gaasimoolidest. Samamoodi areneb süsteem rõhu languse korral nii, et rõhulanguse taastamiseks tekib gaasilises olekus suurem moolide tootmine.

Uuringut saab teha samamoodi mahust, kuna üks võimalus rõhku tõsta on helitugevust vähendada ja vastupidi.

Tuleb märkida, et rõhu või mahu kõikumised ei mõjuta keemilise reaktsiooni tasakaalukonstanti.

Keskendumine

Muutused reagentide või saaduste kontsentratsioonis põhjustavad süsteemi liikumist, otsides vähendatud liikide tootmist või tarbimist liigist, mida suurendati, kui seda töödeldakse konstantsel mahul.

Katalüsaatori lisamine

Katalüsaatori, st keemilises reaktsioonis mitteosaleva liigi lisamise eesmärk on vähendada Energia aktiveerumine, mistõttu saavutatakse tasakaal kiiremini. Teisisõnu, see ei mõjuta reaktsiooni kulgu (ei muuda tasakaalu), vaid mõjutab pigem reaktsiooni kulgu. kiirust millega see tekib.

Erinevad häired on kasulikud tööstuslikes protsessides, et suurendada teatud ühendite tootmist. Vaatame näiteks Haberi protsessi ammoniaagi tootmiseks lämmastikust ja vesinikust:

N_{2 g)}+ 3H_{2 g)} ⟷ NH_{3 (g)}

Vaatame siis, millised on häired, mida saab tasakaalus olevas süsteemis tekitada, et suurendada ammoniaagi tootmist. Esiteks, suurendades rõhku (või vähendades mahtu) konstantsel temperatuuril, areneb süsteem selle poole, kus gaasilises olekus on vähem mooli. Kui jälgime reaktsiooni, toimub see otseses tähenduses, nii et see häire võimaldab suurendada ammoniaagi tootmist.

Teiseks on see eksotermiline protsess (mis eraldab soojust); seetõttu võimaldab süsteemi temperatuuri langus sellel areneda selle poole, kus see tekib energiat soojuse kujul, et häireid neutraliseerida, nii et taas toodetakse ammoniaak.

Lõpuks liikide kontsentratsioonide kohta. Kummagi kahest reagendist lisamine põhjustab reaktsiooni liikumise edasisuunas, püüdes moodustada rohkem ammoniaaki. Samal ajal võimaldab ammoniaagi eemaldamine süsteemist suurendada selle tootmist tänu sellele, et süsteem püüab areneda, et neutraliseerida täheldatud vähenemist.

Autor: Candela Rocío Barbisan | Sait: ABC määratlus | Pealkiri: Le Chatelier Principle | Kuupäev: dets. 2021 | URL: https://www.definicionabc.com/ciencia/principio-le-chatelier.php

UNMdP keemiainsener Argentinast töötab varahalduse ja terviklikkuse alal erinevates tööstusharudes, peamiselt nafta- ja gaasitööstuses. Sertifitseeritud American Petroleum Institute'i poolt API 580, riskipõhise kontrolli järgi. UNMdP inseneriteaduskonna professor, üldkeemia I üksuse operatsioonide laboratooriumi õppetoolides (4. kursus, ingl. keemia) ning reaktorite ja juhtimislaboratoorium (5. kursus, ing. Keemia).