르 샤틀리에의 원리 정의
잡집 / / December 05, 2021
개념적 정의
르 샤틀리에의 원리는 화학 평형을 지배하는 법칙입니다. 르 샤틀리에는 저명한 프랑스 화학자로서 평형계의 교란이 일어나기 전에 새로운 평형 상태에 적응하여 "보존의 원리와 동일합니다. 에너지".
화학 공학 기술자
장애
방해에 대해 말할 때 우리는 변화를 일으킬 수 있는 변화를 언급합니다. 균형 ~의 화학 반응. 기본적으로 Le Chatelier는 세 가지의 영향을 설명합니다. 요인 특히 방해받을 수 있는 사항은 다음과 같습니다. 온도, 위험에 처한 종의 압력과 농도. 다음으로, 다양한 충격에 대해 생성된 효과가 어떻게 연구되는지 볼 것입니다.
온도
온도는 화학 반응의 평형 상수에 영향을 미칩니다. 이러한 의미에서 온도가 증가하면 시스템은 해당 온도 증가에 대응하는 방식으로 진화하려고 합니다. 반응이 직접적인 의미에서 발열인 경우, 열량 에너지 관찰된 온도 상승을 상쇄하는 데 도움이 되지 않으므로 반대 방향으로 발전하는 경향이 있으며 역반응이 직접적인 것보다 우세합니다.
유사하게, 온도가 증가함에도 불구하고 열이 반응물로 보일 수 있는 직접적인 의미의 흡열 반응을 가정합니다. 온도 상승의 영향을 상쇄하기 위해 그 열을 소비하는 경향이 있으므로 시스템은 직접적인 의미에서 제품으로 진화합니다.
압력
압력과 부피는 알려진 바와 같이 기체에 반비례하기 때문에 유사한 처리를 갖습니다. 이것이 압력의 변화가 종과 함께 작동하는 시스템에만 영향을 미치는 이유입니다. 기체 응집 상태 및 상태의 몰 수에 상당한 변화가 있는 경우 텅빈.
시스템의 압력이 증가하면 압력 증가에 대응하는 방식으로 발전하게 됩니다. 생산 가스의 몰. 유사하게, 압력이 감소하면 시스템은 압력 강하를 복원하기 위해 기체 상태에서 더 많은 두더지를 생성하는 곳으로 발전할 것입니다.
압력을 높이는 한 가지 방법은 부피를 줄이는 것이고 그 반대도 마찬가지이므로 부피에서 동일한 방식으로 연구를 수행할 수 있습니다.
압력이나 부피의 변화는 화학 반응의 평형 상수에 영향을 미치지 않습니다.
집중
반응물이나 생성물의 농도의 변화는 감소된 종의 생산을 찾아 시스템을 움직이게 할 것이다. 소비 일정한 양으로 작업하는 한 증가된 종의 수.
촉매 추가
촉매, 즉 화학 반응에 참여하지 않는 화학종을 첨가하는 것은 에너지 따라서 활성화가 더 빨리 평형에 도달합니다. 즉, 반응의 진행 정도에 영향을 미치지 않고(평형을 변경하지 않음) 오히려 반응의 진행 정도에 영향을 미칩니다. 속도 그것으로 발생합니다.
다양한 교란은 산업 공정에서 특정 화합물의 생산을 증가시키는 데 유용합니다. 질소와 수소로부터 암모니아를 생산하는 Haber 공정의 예를 살펴보겠습니다.
N2g)+ 3시간2g) ⟷ 엔에이치3(g)
그러면 암모니아 생성을 증가시키기 위해 평형 상태에 있는 시스템에 어떤 교란을 일으킬 수 있는지 봅시다. 첫째, 일정한 온도에서 압력을 높이거나 부피를 줄임으로써 시스템은 기체 상태에서 두더지가 덜 생성되는 방향으로 발전할 것입니다. 우리가 반응을 관찰하면 이것은 직접적인 의미에서 발생하므로 이러한 교란으로 인해 암모니아 생성이 증가할 수 있습니다.
둘째, 발열 과정(열을 방출함)입니다. 따라서 시스템의 온도가 감소하면 시스템이 생성되는 방향으로 진화할 수 있습니다. 방해를 중화하기 위해 열 형태의 에너지, 그래서 다시, 암모니아.
마지막으로 종의 농도에 관한 것입니다. 두 반응물 중 하나를 추가하면 반응이 더 많은 암모니아를 형성하기 위해 순방향으로 이동합니다. 한편, 시스템에서 암모니아를 제거하면 시스템이 관찰된 감소를 상쇄하기 위해 진화하려고 한다는 사실 덕분에 생산량이 증가할 수도 있습니다.
아르헨티나 UNMdP의 화학 엔지니어는 주로 석유 및 가스를 비롯한 다양한 산업에서 자산 관리 및 무결성 분야에서 일하고 있습니다. American Petroleum Institute의 API 580, 위험 기반 검사에서 인증되었습니다. UNMdP 공학부 교수, General Chemistry I, Unit Operations Laboratory 의장(4학년, Eng. 화학) 및 원자로 및 제어 연구실(5학년, Eng. 화학).
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