Принцип Ле Шателье — Брауна
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
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 Ле Шателье (Франция) сформулировал этот термодинамический принцип подвижного равновесия, позже обобщённый Карлом Брауном.
[править] Влияние температуры
В каждой обратимой реакции одно из направлений отвечает экзотермическому процессу, а другое - эндотермическому.
N2 + 3H2 ⇄ 2NH3 + Q
Прямая реакция - экзотермическая, а обратная реакция - эндотермическая.
Влияние изменения температуры на положение химического равновесия подчиняется следующим правилам: При повышении температуры химическое равновесие смещается в направлении эндотермической реакции, при понижении температуры - в направлении экзотермической реакции.
[править] Влияние давления
Во всех реакциях с участием газообразных веществ, сопровождающихся изменением объема за счет изменения количества вещества при переходе от исходных веществ к продуктам, на положение равновесия влияет давление в системе.
Влияние давления на положение равновесия подчиняется следующим правилам: При повышении давления равновесие сдвигается в направлении образования веществ (исходных или продуктов) с меньшим объемом; при понижении давления равновесие сдвигается в направлении образования веществ с большим объемом:
N2 + 3H2 ⇄ 2NH3
Таким образом, при переходе от исходных веществ к продуктам объем газов уменьшился вдвое. Значит, при повышении давления равновесие смещается в сторону образования NH3, о чем свидетельствуют следующие данные для реакции синтеза аммиака при 400°С:
| давление, МПа | 0,1 | 10 | 20 | 30 | 60 | 100 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| объемная доля NH3, % | 0,4 | 26 | 36 | 46 | 66 | 80 |
[править] Влияние концентрации
Влияние концентрации на состояние равновесия подчиняется следующим правилам:
- При повышении концентрации одного из исходных веществ равновесие сдвигается в направлении образования продуктов реакции;
- При повышении концентрации одного из продуктов реакции равновесие сдвигается в направлении образования исходных веществ.
