Дефиниција Ле Шателијеовог принципа
Мисцелланеа / / December 05, 2021
Концептуална дефиниција
Ле Шателијеов принцип је закон који управља хемијском равнотежом. Ле Шателије је био престижни француски хемичар који је претпоставио да је пре поремећаја у систему у равнотежи, овај прилагођава новом стању равнотеже, описујући га као „еквивалент принципу очувања Енергија“.
Хемијски инжењер
Сметње
Када говоримо о поремећајима, мислимо на промене које могу променити Баланс од а хемијска реакција. У основи, Ле Шателије објашњава утицај три Фактори посебно то може бити поремећено, то су: тхе температура, притисак и концентрација врсте у питању. Затим ћемо видети како се проучава ефекат произведен против различитих шокова.
Температура
Температура ће утицати на константу равнотеже хемијске реакције. У том смислу, ако дође до повећања температуре, систем ће настојати да еволуира на такав начин да се супротстави том повећању температуре. Ако смо у случају да је реакција егзотермна у директном смислу, ослобађање од калоријска енергија Неће помоћи да се супротстави уоченом порасту температуре, па ће тежити да еволуира у супротном смеру, при чему ће обрнута реакција превладати над директном.
Слично, претпоставимо ендотермну реакцију у директном смислу, где се топлота може посматрати као реактант, суочена са повећањем температуре. он ће имати тенденцију да потроши ту топлоту да би се супротставио ефекту повећања температуре, тако да систем еволуира ка производима, у директном смислу.
Притисак
Притисак и запремина имају сличан третман, пошто су, као што је познато, обрнуто пропорционални гасовима. Зато промене притиска утичу само на системе који раде са врстама у стање агрегације гасова и где постоје значајне варијације у броју молова у стању гасовити.
Ако се притисак у систему повећа, он ће се развијати тако да се супротстави повећању притиска, што подразумева ниже производње молова гаса. Слично томе, ако дође до смањења притиска, систем ће еволуирати тамо где постоји већа производња молова у гасовитом стању како би се повратио пад притиска.
Студија се може урадити на исти начин из запремине, пошто је један од начина повећања притиска смањење запремине и обрнуто.
Треба напоменути да варијације притиска или запремине не утичу на константу равнотеже хемијске реакције.
Концентрација
Промене у концентрацијама реактаната или производа ће проузроковати да се систем креће у потрази за производњом врсте која је смањена или потрошња врсте која је повећана, све док се ради у сталном обиму.
Додавање катализатора
Додавање катализатора, односно врсте која не учествује у хемијској реакцији, има за циљ да смањи Енергија активација, дакле, равнотежа се постиже брже. Другим речима, нема утицаја на степен напредовања реакције (не мења равнотежу), већ утиче на брзина са којим се јавља.
Различити поремећаји су корисни у индустријским процесима за повећање производње одређених једињења. Погледајмо као пример Хаберов процес за производњу амонијака из азота и водоника:
Н2 г)+ 3Х2 г) ⟷ НХ3 (г)
Хајде да видимо који су то поремећаји који се могу направити у систему у равнотежи да би се повећала производња амонијака. На првом месту, повећањем притиска (или смањењем запремине) на константној температури, систем ће еволуирати ка месту где постоји мања производња молова у гасовитом стању. Ако посматрамо реакцију, то се дешава у директном смислу, тако да би овај поремећај омогућио повећање производње амонијака.
Друго, то је егзотермни процес (који ослобађа топлоту); стога ће смањење температуре система омогућити да еволуира ка месту где се генерише енергије у облику топлоте да се супротстави поремећају, тако да, опет, производња од амонијак.
Коначно, у вези са концентрацијом врста. Додавање било ког од два реактаната ће изазвати да се реакција креће у правцу напред, тражећи да се формира више амонијака. У међувремену, уклањање амонијака из система ће такође омогућити повећање његове производње захваљујући чињеници да ће систем настојати да еволуира како би се супротставио уоченом смањењу.
Хемијски инжењер из УНМдП-а, Аргентина, ради у области управљања имовином и интегритета у различитим индустријама, углавном нафте и гаса. Сертификован у АПИ 580, Инспекција заснована на ризику, од стране Америчког института за нафту. Професор на Техничком факултету УНМдП-а, на катедрама Опште хемије И, Лабораторија за операције јединица (4. година, инж. хемије) и Лабораторија за реакторе и управљање (5. година, инж. хемија).
- Дефиниција брзине реакције
- Дефиниција тачке кључања
- Дефиниција биланса
- Дефиниција термохемије
- Дефиниција нуклеарне хемије