Le Šateljē principa definīcija

Candela Rocío Barbisan | decembris 2021
Ķīmijas inženieris

Traucējumi

Kad mēs runājam par traucējumiem, mēs runājam par izmaiņām, kas var mainīt Līdzsvars no a ķīmiskā reakcija. Būtībā Le Chatelier izskaidro trīs ietekmi faktoriem jo īpaši tie, kurus var traucēt, ir: temperatūra, apdraudēto sugu spiediens un koncentrācija. Tālāk mēs redzēsim, kā tiek pētīta ietekme, kas rodas pret dažādiem triecieniem.

Temperatūra

Temperatūra ietekmēs ķīmiskās reakcijas līdzsvara konstanti. Šajā ziņā, ja temperatūra paaugstinās, sistēma centīsies attīstīties tā, lai neitralizētu šo temperatūras paaugstināšanos. Ja mēs esam gadījumā, ja reakcija ir eksotermiska tiešā nozīmē, atbrīvošanās kaloriju enerģija Tas nepalīdzēs neitralizēt novēroto temperatūras paaugstināšanos, tāpēc tai būs tendence attīstīties pretējā virzienā, apgrieztajai reakcijai dominējot pār tiešo.

Līdzīgi pieņemsim endotermisku reakciju tiešā nozīmē, kur siltumu var uzskatīt par reaģentu, saskaroties ar temperatūras paaugstināšanos. tai būs tendence patērēt šo siltumu, lai neitralizētu temperatūras paaugstināšanās ietekmi, tāpēc sistēma tiešā nozīmē attīstās uz produktiem.

Spiediens

Spiedienam un tilpumam ir līdzīga apstrāde, jo, kā zināms, tie ir apgriezti proporcionāli gāzēm. Tāpēc spiediena izmaiņas ietekmē tikai sistēmas, kas darbojas ar sugām gāzveida agregācijas stāvokli un kur ir ievērojamas molu skaita izmaiņas stāvoklī gāzveida.

Ja sistēmas spiediens palielinās, tas attīstīsies tā, lai neitralizētu spiediena pieaugumu, kas nozīmē zemāku ražošanu no gāzes moliem. Tāpat, ja spiediens pazeminās, sistēma attīstīsies līdz vietai, kur notiek lielāka molu veidošanās gāzveida stāvoklī, lai atjaunotu spiediena kritumu.

Pētījumu var veikt tādā pašā veidā no tilpuma, jo viens no veidiem, kā palielināt spiedienu, ir samazināt skaļumu un otrādi.

Jāņem vērā, ka spiediena vai tilpuma izmaiņas neietekmē ķīmiskās reakcijas līdzsvara konstanti.

Koncentrēšanās

Izmaiņas reaģentu vai produktu koncentrācijās liks sistēmai pārvietoties, meklējot samazināto sugu ražošanu vai patēriņu no sugas, kas tika palielināta, ja vien tā tiek apstrādāta nemainīgā tilpumā.

Katalizatora pievienošana

Katalizatora, tas ir, sugas, kas nepiedalās ķīmiskajā reakcijā, pievienošanas mērķis ir samazināt Enerģija aktivizēšanās, tāpēc līdzsvars tiek sasniegts ātrāk. Citiem vārdiem sakot, tam nav ietekmes uz reakcijas progresa pakāpi (tas nemaina līdzsvaru), bet drīzāk ietekmē reakciju. ātrumu ar ko tas notiek.

Dažādi traucējumi ir noderīgi rūpnieciskajos procesos, lai palielinātu noteiktu savienojumu ražošanu. Kā piemēru aplūkosim Hābera procesu amonjaka ražošanai no slāpekļa un ūdeņraža:

N_2 g)+ 3H_2 g) ⟷ NH_3 g)

Redzēsim, kādi ir traucējumi, ko var radīt līdzsvara sistēmā, lai palielinātu amonjaka ražošanu. Pirmkārt, palielinot spiedienu (vai samazinot tilpumu) nemainīgā temperatūrā, sistēma attīstīsies uz to, kur ir mazāka molu ražošana gāzveida stāvoklī. Ja mēs novērojam reakciju, tas notiek tiešā nozīmē, tāpēc šis traucējums ļautu palielināt amonjaka veidošanos.

Otrkārt, tas ir eksotermisks process (kas izdala siltumu); tāpēc sistēmas temperatūras pazemināšanās ļaus tai attīstīties uz vietu, kur tā tiek ģenerēta enerģiju siltuma veidā, lai neitralizētu traucējumus, tādējādi atkal ražojot amonjaks.

Visbeidzot, par sugu koncentrāciju. Pievienojot kādu no diviem reaģentiem, reakcija virzīsies uz priekšu, cenšoties veidot vairāk amonjaka. Tikmēr amonjaka izvadīšana no sistēmas arī ļaus palielināt tā ražošanu, pateicoties tam, ka sistēma centīsies attīstīties, lai neitralizētu novēroto samazinājumu.

Autors: Candela Rocío Barbisan | Vietne: ABC definīcija | Nosaukums: Le Chatelier Principle | Datums: decembris 2021 | URL: https://www.definicionabc.com/ciencia/principio-le-chatelier.php

Ķīmijas inženieris no UNMdP, Argentīna, strādā aktīvu pārvaldības un integritātes jomā dažādās nozarēs, galvenokārt naftas un gāzes nozarē. Sertificēts API 580, Risk Based Inspection, American Petroleum Institute. Profesors UNMdP Inženieru fakultātē, Vispārējās ķīmijas I nodaļas katedras darbības laboratorijas katedrās (4. kurss, inž. Ķīmija) un Reaktoru un kontroles laboratorija (5. kurss, inž. Ķīmija).