Закон ле-шателье это

Направление смещения химического равновесия при изменениях концентрации реагирующих веществ , температуры и давления ( в слу­чае газовых реакций ) определяется общим положением , известным под названием принципа подвижного равновесия или принципа Ле Шателье:

если на систему , находящуюся в равновесии , производится какое — либо внешнее воздействие ( изменяется концентрация , температура , давление ), то оно благоприятствует протеканию той из двух противоположных реакций , которая ослабляет воздействие .

Поясним это на примере реакции синтеза аммиака :

, ∆ H = -46,2 кДж/моль

2 объема 1 объем

Если внешнее воздействие выражается в увеличении концентрации азота или водорода , то оно благоприятствует реакции , вызывающей уменьшение концентрации этих веществ , и , следовательно , равновесие сместится в сторону образования аммиака . Соответственно увеличение концентрации аммиака смещает равновесие в сторону исходных ве­ществ .

Поскольку прямая реакция , как видно из уравнения , протекает с выделением теплоты , повышение температуры смеси благоприятствует протеканию реакции с поглощением теплоты , и равновесие сместится в сторону исходных веществ ; понижение температуры вызовет смещение равновесия в сторону продукта реакции .

Чтобы определить влияние давления на смещение равновесия , необходимо подсчитать число молекул в левой и правой частях урав­нения . В приведенном примере в левой части уравнения содержится две молекулы , а в правой — одна . Поскольку увеличение давления должно благоприятствовать процессу , ведущему к уменьшению числа молекул , то в данном случае равновесие сместится в сторону продукта реакции . Очевидно , уменьшение давления сместит равновесие в сторо­ну исходных веществ .

Если же в уравнении обратимой реакции число молекул в левой части равно числу молекул в правой части , например

N2 + О2 2 NO

то изменение давления не вызывает смещения химического равнове­сия .

Следует заметить , что все катализаторы одинаково ускоряют как прямую , так и обратную реакции и поэтому на смещение равновесия влияния не оказывают , а только способствуют более быстрому его достижению .

www.himhelp.ru

Принцип Ле-Шателье

Если на систему, которая находится в состоянии динамического равновесия, оказывать внешнее воздействие, то в системе будут протекать процессы, направленные на уменьшение этого внешнего воздействия. Так, например, если:

  • а) повышать температуру, то равновесие сместится в сторону эндотермической реакции;
  • б) понижать температуру, то равновесие сместится в сторону экзотермической реакции;
  • в) повышать давление — равновесие сместится в сторону образования меньшего числа молекул;
  • г) понижать давление — равновесие сместится в сторону образования большего числа молекул;
  • д) увеличивать концентрацию исходных веществ — равновесие сместится в сторону образования продуктов реакции;
  • е) увеличивать концентрацию продуктов реакции — равновесие сместится в сторону образования исходных веществ.
  • Задача. Как сместится равновесие реакции

  • а) повысить температуру?
  • б) понизить температуру?
  • в) увеличить давление?
  • г) понизить давление?
  • д) увеличить концентрацию водорода?
  • Решение. В соответствии с принципом Ле-Шателье и с учетом заданных условий в случаеа) равновесие сместится влево; в случаях б) и в) — вправо; в случае г) — влево (в исходных веществах четыре молекулярных объема,а в конечных — два); в случае д) равновесие сместится в сторону синтеза аммиака.

    Задача. Во сколько раз возрастет скорость реакции синтеза аммиака, если концентрацию водорода увеличить в 5 раз?

    Решение. Синтез аммиака описывается реакцией:

    В общем виде скорость этой реакции можно записать:

    Если [Н 2 ] = а моль/л, a [N 2 ] = b моль/л, то Y 1 = К • а 3 • b; при увеличении концентрации водорода в 5 раз скорость реакции станет равной Y 2 = K[5a] 3 b. А в целом скорость реакции увеличится во столько раз, во сколько раз v, больше v, т. е.:

    Задача. Какое влияние на равновесное состояние системы

    • а) увеличение давления,
    • б) повышение температуры,
    • в) введение катализатора?
    • www.yaklass.ru

      Закон ле-шателье это

      Анри Ле Шателье сформулировал принцип, ныне носящий его имя.

      Суть принципа: система, находящаяся в состоянии устойчивого химического равновесия, при внешнем воздействии (изменении температуры, давления, концентрации реагирующих веществ и т. п.) стремится вернуться в состояние равновесия, компенсируя оказанное воздействие.

      Равновесие будет смещаться до тех пор, пока не наступит новое положение равновесия, которое соответствует новым условиям.

      Неоднократно высказывались гипотезы, что принцип Ла Шателье:

      — можно рассматривать как вид обратной связи (есть воздействие на систему, и есть её отклик);

      — возможно применять не только в области химических реакций, но и в психологии, социологии, экологии и т.п.

      На существование отрицательных обратных связей в неживой Природе, вероятно, первым указал Анри Луи Ле-Шателье (1850-1936) — французский ученый в области физической химии и металлов. В 1884 году он сформулировал общий закон смещения химического равновесия в зависимости от внешних факторов, получивший наименование принципа Ле-Шателье. В физико-химических науках существует закон равновесия, сформулированный А. Л. Ле-Шателье. Он говорит о том, что системы, находящиеся в определённом равновесии, обнаруживают тенденцию сохранять его, оказывают внутреннее противодействие силам, его изменяющим. Например, пусть в сосуде находятся в равновесии вода и лёд при О С и нормальном давлении атмосферы. Если сосуд нагревать, то часть льда тает, поглощая теплоту и продолжая таким образом поддерживать прежнюю температуру смеси. Если увеличивать внешнее давление, то часть льда опять-таки превращается в воду, занимающую меньше объёма, что ослабляет повышающееся давление.

      Другие жидкости в противоположность воде при замерзании не увеличиваются в объёме, а уменьшаются; они при тех же условиях смеси, при повышающем давлении проявляют обратное изменение: часть жидкости замерзает; давление, очевидно, так же ослабляется этим, как и в предыдущем случае. К растворам, химическим реакциям, движениям тел принцип Ле-Шателье применяется на каждом шагу, позволяя в самых различных случаях предвидеть системные изменения.

      Но тот же закон, как показывают многие наблюдения, применим и к находящимся в равновесии системам биологическим, психическим, социальным. Например, человеческое тело на внешнее охлаждение отвечает тем, что усиливает внутренние окислительные и иные процессы, вырабатывающие его теплоту; на перегревание — тем, что повышает процессы испарения, отнимающие теплоту. Нормальная психика, когда в силу внешних условий для неё уменьшается количество ощущений, например когда человек попадает в тюрьму, как бы возмещает этот недостаток, усиливая работу фантазии, а также развивая внимание к мелочам; напротив, при перегрузке впечатлениями понижается внимание, направленное на частности, ослабевает деятельность фантазии и т. п.

      Ясно, что вопрос о всеобщности закона Ле-Шателье не может быть поставлен и систематически исследован никакой из специальных наук: физикохимии нет дела до психических систем, биологии — до неорганических, психологии — до материальных. Но с общеорганизационной точки зрения вопрос, очевидно, не только вполне возможен, а совершенно неизбежен.

      Богданов А.А., Тектология: Всеобщая организационная наука в 2-х книгах, Книга 1, М., Экономика, 1989 г., с. 139.

      vikent.ru

      ПРИНЦИП ЛЕ ШАТЕЛЬЕ

      Экологический словарь , 2001

      EdwART. Словарь экологических терминов и определений , 2010

      Смотреть что такое «ПРИНЦИП ЛЕ ШАТЕЛЬЕ» в других словарях:

      Принцип Ле Шателье — Принцип Ле Шателье Брауна (1884 г.) если на систему, находящуюся в устойчивом равновесии, воздействовать извне, изменяя какое либо из условий равновесия (температура, давление, концентрация, внешнее электромагнитное поле), то в… … Википедия

      Принцип Ле-Шателье — Принцип Ле Шателье Брауна (1884 г.) если на систему, находящуюся в равновесии, воздействовать извне, изменяя какое нибудь из условий (температура, давление, концентрация), то равновесие смещается таким образом, чтобы уменьшить изменение. Анри… … Википедия

      ПРИНЦИП ЛЕ ШАТЕЛЬЕ — ПРИНЦИП ЛЕ ШАТЕЛЬЕ, этот принцип был провозглашен в 1888 г. французским химиком Анри Луи Ле Шателье (1850 1936). Он формулируется следующим образом: если потревожить систему, находящуюся в состоянии РАВНОВЕСИЯ, то система стремится нейтрализовать … Научно-технический энциклопедический словарь

      принцип Ле Шателье — см. принцип смещения химического равновесия … Химические термины

      Принцип Ле Шателье — Брауна — Принцип Ле Шателье Брауна (1884 г.) если на систему, находящуюся в равновесии, воздействовать извне, изменяя какое нибудь из условий (температура, давление, концентрация), то равновесие смещается таким образом, чтобы… … Википедия

      Принцип Ле Шателье—Брауна — Принцип Ле Шателье Брауна (1884 г.) если на систему, находящуюся в равновесии, воздействовать извне, изменяя какое нибудь из условий (температура, давление, концентрация), то равновесие смещается таким образом, чтобы уменьшить изменение. Анри… … Википедия

      принцип Ле Шателье–Брауна — Le Šateljė ir Brauno principas statusas T sritis chemija apibrėžtis Principas, pagal kurį pusiausviroji sistema, kintant išorės sąlygoms, pati mažina išorės poveikį. atitikmenys: angl. Le Chatellier Braun principle rus. принцип Ле Шателье–Брауна … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

      принцип смещения химического равновесия — (принцип Ле Шателье): внешнее воздействие на систему, находящуюся в состоянии равновесия, приводит к смещению этого равновесия в направлении, при котором эффект произведенного воздействия ослабляется. Общая химия : учебник / А. В. Жолнин [1] … Химические термины

      Шателье Анри Луи — Анри Луи Ле Шателье Анри Луи Ле Шателье (фр. Henri Louis Le Chatelier; 8 октября 1850, Париж 17 сентября 1936, Мирибель лез Эшель) французский физик и химик. Содержание 1 Биография … Википедия

      Ле Шателье, Анри Луи — Анри Луи Ле Шателье фр. Henri Louis Le Chatelier … Википедия

      dic.academic.ru

      Химическое равновесие

      Химическое равновесие присуще обратимым реакциям и не характерно для необратимых химических реакций.

      Часто, при осуществлении химического процесса, исходные реагирующие вещества полностью переходят в продукты реакции. Например:

      Невозможно получить металлическую медь, проводя реакцию в обратном направлении, т.к. данная реакция необратима. В таких процессах реагенты полностью переходят в продукты, т.е. реакция протекает до конца.

      Но основная часть химических реакций обратима, т.е. вероятно параллельное протекание реакции в прямом и обратном направлениях. Иначе говоря, реагенты лишь частично переходят в продукты и реакционная система будет состоять как из реагентов, так и из продуктов. Система в данном случае находится в состоянии химического равновесия.

      При обратимых процессах, вначале прямая реакция имеет максимальную скорость, которая постепенно снижается, в связи с уменьшением количества реагентов. Обратная реакция, наоборот, вначале имеет минимальную скорость, которая увеличивается по мере накапливания продуктов. В конце концов, наступает момент, когда скорости обоих реакций становятся равными – система приходит в состояние равновесия. При наступлении состояния равновесия, концентрации компонентов остаются неизменными, но химическая реакция при этом не прекращается. Т.о. химическое равновесие – это динамичное (подвижное) состояние. Для наглядности, приведем следующий рисунок:

      химическое равновесие

      Допустим, протекает некая обратимая химическая реакция:

      а А + b В = с С + d D

      тогда, исходя из закона действующих масс, запишем выражения для скорости прямой υ1 и обратной υ2 реакций:

      В состоянии химического равновесия, скорости прямой и обратной реакции равны, т.е.:

      Для любого обратимого процесса, при заданных условиях k является величиной постоянной. Она не зависит от концентраций веществ, т.к. при изменении количества одного из веществ, количества других компонентов также меняются.

      При изменении условий протекания химического процесса, возможно смещение равновесия.

      Факторы, влияющие на смещение равновесия:

      • изменение концентраций реагентов или продуктов,
      • изменение давления,
      • изменение температуры,
      • внесение катализатора в реакционную среду.

      Все вышеперечисленные факторы влияют на смещение химического равновесия, которое подчиняется принципу Ле-Шателье: если изменить одно из условий, при котором система находится в состоянии равновесия – концентрацию, давление или температуру, — то равновесие сместится в направлении той реакции, которая противодействует этому изменению. Т.е. равновесие стремится к смещению в направлении, приводящему к уменьшению влияния воздействия, которое привело к нарушению состояния равновесия.

      Итак, рассмотрим отдельно влияние каждого их факторов на состояние равновесия.

      Влияние изменения концентраций реагентов или продуктов покажем на примере процесса Габера:

      Если в равновесную систему, состоящую из N2(г), H2(г) и NH3(г), добавить, например, азот, то равновесие должно сместиться в направлении, которое способствовало бы уменьшению количества водорода в сторону его исходного значения, т.е. в направлении образования дополнительного количества аммиака (вправо). При этом одновременно произойдет и уменьшение количества водорода. При добавлении в систему водорода, также произойдет смещение равновесия в сторону образования нового количества аммиака (вправо). Тогда как внесение в равновесную систему аммиака, согласно принципу Ле-Шателье, вызовет смещение равновесия в сторону того процесса, который благоприятен для образования исходных веществ (влево), т.е. концентрация аммиака должна уменьшится посредством разложения некоторого его количества на азот и водород.

      Уменьшение концентрации одного из компонентов, сместит равновесное состояние системы в сторону образования этого компонента.

      Влияние изменения давления имеет смысл, если в исследуемом процессе принимают участие газообразные компоненты и при этом имеет место изменение общего числа молекул. Если общее число молекул в системе остается постоянным, то изменение давления не влияет на ее равновесие, например:

      Если полное давление равновесной системы увеличивать посредством уменьшения ее объема, то равновесие сместится в сторону уменьшения объема. Т.е. в сторону уменьшения числа молей газа в системе. В реакции:

      из 4 молеул газа (1 N2(г) и 3 H2(г)) образуется 2 молекулы газа (2 NH3(г)), т.е. давление в системе уменьшается. Вследствие чего, рост давления будет способствовать образованию дополнительного количества аммиака, т.е. равновесие сместится в сторону его образования (вправо).

      Если температура системы постоянна, то изменение полного давления системы не приведет к изменению константы равновесия К.

      Изменение температуры системы влияет не только на смещение ее равновесия, но также и на константу равновесия К. Если равновесной системе, при постоянном давлении, сообщать дополнительную теплоту, то равновесие сместится в сторону поглощения теплоты. Рассмотрим экзотермическую реакцию:

      Итак, как видно, прямая реакция протекает с выделением теплоты, а обратная – с поглощением. При увеличении температуры, равновесие этой реакции смещается в сторону реакции разложения аммиака (влево), т.к. она является эндотермической и ослабляет внешнее воздействие – повышение температуры. Напротив, охлаждение приводит к смещению равновесия в направлении синтеза аммиака (вправо), т.к. реакция является экзотермической и противодействует охлаждению.

      Таким образом, рост температуры благоприятствует смещению химического равновесия в сторону эндотермической реакции, а падение температуры – в направлении экзотермического процесса. Константы равновесия всех экзотермических процессов при росте температуры уменьшаются, а эндотермических процессов – увеличиваются.

      Внесение катализатора в систему приводит к тому, что скорости как прямой, так и обратной реакций увеличиваются. Изменяется скорость приближения к состоянию равновесия, но k при этом не меняется.

      Принцип Ле-Шателье также применим к таким реакциям, в которых компоненты находятся в различных фазовых состояниях, т.е. к гетерогенным реакциям. Тогда речь будет идти о гетерогенном равновесии, например:

      В этой реакции газ и два твердых вещества находятся между собой в равновесии, и «концентрации» твердых компонентов остаются неизменными. Обычно «концентрации» твердых и жидких компонентов включаются в значение К, что позволяет не учитывать их при написании выражения для константы равновесия:

      Это выражение показывает нам, что не важно, какое количество CaCO3(тв) и CaO(тв) содержится в равновесной системе, пока в ней присутствует хотя бы незначительное количество любого из этих веществ.

      zadachi-po-khimii.ru