Определение принципа Ле Шателье

Нарушения

Когда мы говорим о нарушениях, мы имеем в виду изменения, которые могут изменить Остаток средств из химическая реакция. По сути, Ле Шателье объясняет влияние трех факторы конкретно то, что может быть нарушено, это: температура, давление и концентрация рассматриваемых видов. Далее мы увидим, как изучается эффект от различных толчков.

Температура

Температура влияет на константу равновесия химической реакции. В этом смысле, если происходит повышение температуры, система будет стремиться развиваться таким образом, чтобы противодействовать этому повышению температуры. Если мы имеем дело с экзотермической реакцией в прямом смысле, высвобождение

калорийная энергия Это не поможет противодействовать наблюдаемому повышению температуры, поэтому оно будет иметь тенденцию развиваться в противоположном направлении, с преобладанием обратной реакции над прямой.

Точно так же предположим эндотермическую реакцию в прямом смысле, где тепло можно рассматривать как реагент, в условиях повышения температуры. он будет стремиться потреблять это тепло, чтобы противодействовать эффекту повышения температуры, поэтому система эволюционирует в сторону продуктов в прямом смысле.

Давление

Давление и объем трактуются одинаково, поскольку, как известно, они обратно пропорциональны для газов. Вот почему изменения давления влияют только на системы, которые работают с видами в состояние газовой агрегации и где есть заметные различия в количестве молей в состоянии газообразный.

Если давление в системе увеличивается, оно будет развиваться таким образом, чтобы противодействовать увеличению давления, что означает снижение производство молей газа. Точно так же, если есть снижение давления, система будет развиваться до того места, где будет большее производство молей в газообразном состоянии, чтобы восстановить падение давления.

Таким же образом можно провести исследование с объема, так как один из способов увеличения давления - уменьшение объема и наоборот.

Следует отметить, что изменение давления или объема не влияет на константу равновесия химической реакции.

Концентрация

Изменения концентраций реагентов или продуктов заставят систему двигаться в поисках продукции видов, которые были уменьшены, или потребление вида, который был увеличен, пока он работает с постоянным объемом.

Добавление катализатора

Добавление катализатора, то есть частиц, которые не участвуют в химической реакции, направлено на снижение Энергия активация, поэтому равновесие достигается быстрее. Другими словами, он не влияет на степень протекания реакции (не изменяет равновесия), а скорее влияет на скорость реакции. скорость с которым это происходит.

Различные нарушения полезны в промышленных процессах для увеличения производства определенных соединений. Давайте посмотрим в качестве примера на процесс Габера для производства аммиака из азота и водорода:

N_{2 г)}+ 3H_{2 г)} ⟷ NH_{3 (г)}

Давайте посмотрим, какие нарушения можно внести в систему, находящуюся в состоянии равновесия, чтобы увеличить производство аммиака. Во-первых, за счет увеличения давления (или уменьшения объема) при постоянной температуре система будет развиваться в направлении, где в газообразном состоянии образуется меньше молей. Если мы наблюдаем реакцию, это происходит в прямом смысле, значит, это нарушение позволило бы увеличить производство аммиака.

Во-вторых, это экзотермический процесс (выделяющий тепло); следовательно, снижение температуры системы позволит ей развиваться туда, где она генерируется. энергия в виде тепла, чтобы противодействовать возмущению, так что, опять же, производство аммиак.

Наконец, что касается концентраций видов. Добавление любого из двух реагентов приведет к тому, что реакция будет двигаться в прямом направлении, стремясь образовать больше аммиака. Между тем, удаление аммиака из системы также позволит увеличить его производство благодаря тому, что система будет стремиться развиваться, чтобы противодействовать наблюдаемому снижению.

Темы в принципе Ле Шателье