A Le Chatelier-elv definíciója

Zavarok

Amikor zavarokról beszélünk, olyan változásokra utalunk, amelyek megváltoztathatják a Egyensúly a kémiai reakció. Le Chatelier alapvetően három hatását magyarázza tényezőket konkrétan ami zavarható, ezek a következők: a hőfok, a nyomás és a szóban forgó fajok koncentrációja. Ezután meglátjuk, hogyan tanulmányozzuk a különböző sokkok elleni hatást.

Hőfok

A hőmérséklet befolyásolja a kémiai reakció egyensúlyi állandóját. Ebben az értelemben, ha a hőmérséklet emelkedik, a rendszer úgy fog fejlődni, hogy ellensúlyozza ezt a hőmérséklet-emelkedést. Ha abban az esetben tartunk, amikor egy reakció közvetlen értelemben exoterm, akkor a felszabadulás

kalória energia Nem segít ellensúlyozni a megfigyelt hőmérséklet-emelkedést, ezért hajlamos az ellenkező irányú fejlődésre, ahol a fordított reakció érvényesül a közvetlennél.

Hasonlóképpen, tegyünk fel egy közvetlen értelemben vett endoterm reakciót, ahol a hő reagensnek tekinthető, a hőmérséklet növekedésével szemben. hajlamos arra, hogy ezt a hőt elnyelje, hogy ellensúlyozza a hőmérséklet-emelkedés hatását, így a rendszer a közvetlen értelemben vett termékek felé fejlődik.

Nyomás

A nyomás és a térfogat hasonló módon kezelhető, mivel, mint ismeretes, fordítottan arányosak a gázokra. Ezért a nyomásváltozások csak azokat a rendszereket érintik, amelyek fajokkal dolgoznak a gázhalmazállapotú aggregáció állapota, és ahol észrevehető eltérések vannak az állapotú mólok számában gáznemű.

Ha egy rendszer nyomása növekszik, az úgy fog fejlődni, hogy ellensúlyozza a nyomásnövekedést, ami alacsonyabb nyomást jelent. Termelés mól gáz. Hasonlóképpen, ha a nyomás csökken, a rendszer odáig fejlődik, ahol nagyobb móltermelés folyik gáz halmazállapotban, hogy helyreállítsa a nyomásesést.

A vizsgálat ugyanígy a térfogatból is elvégezhető, hiszen a nyomás növelésének egyik módja a térfogat csökkentése és fordítva.

Meg kell jegyezni, hogy a nyomás vagy a térfogat változásai nem befolyásolják a kémiai reakció egyensúlyi állandóját.

Koncentráció

A reagensek vagy termékek koncentrációjának változásai a rendszer mozgását idézik elő, keresve a csökkentett fajok termelését vagy a fogyasztás a megnövelt fajok közül, mindaddig, amíg állandó térfogattal dolgozzák fel.

Katalizátor hozzáadása

A katalizátor, azaz a kémiai reakcióban nem részt vevő faj hozzáadásának célja a Energia aktiváció, ezért az egyensúly gyorsabban beáll. Más szóval, nincs befolyása a reakció előrehaladásának fokára (nem módosítja az egyensúlyt), hanem a reakció előrehaladását befolyásolja. sebesség amellyel előfordul.

A különböző zavarok ipari folyamatokban hasznosak bizonyos vegyületek termelésének növelésére. Nézzük példaként a Haber-eljárást az ammónia nitrogénből és hidrogénből történő előállítására:

N_{2 g)}+ 3H_{2 g)} ⟷ NH_{3 (g)}

Nézzük meg, melyek azok a zavarok, amelyek egyensúlyban lévő rendszerben okozhatnak az ammóniatermelés növelése érdekében. Először is, állandó hőmérsékleten a nyomás növelésével (vagy a térfogat csökkentésével) a rendszer afelé fejlődik, ahol kevesebb a gáz halmazállapotú móltermelés. Ha megfigyeljük a reakciót, akkor ez közvetlen értelemben következik be, tehát ez a zavar az ammónia termelés növekedését tenné lehetővé.

Másodszor, ez egy exoterm folyamat (amely hőt bocsát ki); ezért a rendszer hőmérsékletének csökkenése lehetővé teszi, hogy az felé fejlődjön, ahol keletkezik energiát hő formájában a zavar ellensúlyozására, így ismét a termelés ammónia.

Végül a fajok koncentrációjáról. A két reagens bármelyikének hozzáadása a reakció előrehaladását okozza, és több ammónia képződésére törekszik. Eközben az ammónia eltávolítása a rendszerből a termelés növelését is lehetővé teszi annak köszönhetően, hogy a rendszer a megfigyelt csökkenés ellensúlyozására törekszik majd.

Témák Le Chatelier elvében