Egwyddor Le Chatelier: breakthrough gwyddonol y 18fed ganrif

Mae'r ffaith o fodolaeth egwyddor Le Chatelier, mae llawer yn gwybod o'r ysgol. Ond ychydig yn deall ac yn gallu esbonio beth yn union yw'r egwyddor adnabyddus.

gwyddonydd Ffrangeg wrth y byd am y ecwilibriwm dynamig y gyfraith yn 1884. Ar gyfer diwedd y bedwaredd ganrif ar bymtheg, roedd y darganfyddiad yn bwysig iawn ac yn denu sylw y gymuned wyddonol ar unwaith. Ond oherwydd y diffyg cydweithrediad gwyddonol rhyngwladol a hanner canrif yn ôl, y breakthrough gwyddonol Le Chatelier ond yn gwybod ei gydwladwyr. Yn 1887, mae'r dadleoliad y cydbwysedd cemegol yn yr amodau newid allanol, dywedodd y gwyddonydd Almaenig Karl Ferdinand Braun, a ddarganfuwyd yn annibynnol yr un gyfraith gwyddonol, fel o dan-briffio ar y Agored Ffrainc. Nid ar hap, yr egwyddor hon yn cael ei cyfeirir ato'n aml fel yr egwyddor o Le Chatelier - Brown.

Felly beth yw yr egwyddor o Le Chatelier?

system mewn cydbwysedd bob amser yn awyddus i gadw ei gydbwysedd ac i wrthweithio y grymoedd allanol, ffactorau ac amodau. Mae'r rheol hon yn berthnasol i unrhyw systemau ac am unrhyw brosesau: cemegol, trydanol, mecanyddol, thermol. Arbennig o bwysig yn ymarferol o egwyddor Le Chatelier yw gildroadwy adweithiau cemegol.

Dylanwad tymheredd ar y gyfradd adwaith yn dibynnu'n uniongyrchol ar y math o adwaith trwy effaith thermol. Gyda mwy o tymheredd a welwyd symudiad tuag ecwilibriwm yr adwaith endothermig. Gostwng y tymheredd, yn y drefn honno, yn arwain at newid o gydbwysedd cemegol tuag at adwaith ecsothermig. Y rheswm am hyn yn cael ei weld yn y ffaith bod yn ystod y system chwistrellu o gydbwysedd grymoedd allanol i mewn i gyflwr llai dibynnol ar ffactorau allanol. Dibyniaeth prosesau endothermig ac ecsothermig o gyflwr o gydbwysedd yn cael ei fynegi gan Hoff van't:

V2 = V1 * y (T2-T1) / 10

wherein V2 - yw'r gyfradd adwaith cemegol ar y tymheredd newid, V1 - cyflymder ymateb cychwynnol, y - dangosydd o'r gwahaniaeth tymheredd.

deillio gwyddonydd Sweden Arrhenius fformiwla dibyniaeth esbonyddol o cyfradd adwaith ar dymheredd.

K = A • e (-E (RT)), lle mae E - egni actifadu, R - gyson nwy cyffredinol, T y tymheredd yn y system. Mae gwerth A yn gyson.

Gan fod y newid cemegol cydbwysedd pwysau cynnydd a welwyd yn y cyfeiriad lle mae'r sylweddau cymryd llai o gyfaint. Os bydd y maint y deunyddiau cychwyn mwy cyfaint o gynnyrch adwaith, mae'r cydbwysedd yn symud tuag at y cydrannau cychwyn. Yn unol â hynny, os bydd y gyfrol yn fwy na'r cyfaint y cynnyrch adwaith adweithyddion, mae'r cydbwysedd yn symud tuag at y cyfansoddion cemegol sy'n deillio. Tybir bod pob môl o nwy yn meddiannu yr un gyfrol o dan amodau arferol. Ond nid y newid mewn pwysau yn y system bob amser yn effeithio ar y cydbwysedd cemegol. Egwyddor Le Chatelier yn dangos bod yr adwaith ychwanegol yn nwy anadweithiol yn newid y pwysau, ond mae'r system mewn cydbwysedd. Yn yr adwaith hwn yn sylweddol dim ond y pwysau sy'n gysylltiedig â adweithyddion (gan heliwm dim electronau rhydd, nid yw'n adweithio gyda sylweddau yn y system).

Ychwanegol at y adwaith swm penodol o sylwedd yn arwain at newid y cydbwysedd i ochr y broses lle mae sylwedd hwn yn mynd yn llai.

Ecwilibriwm yn ddeinamig. Mae'n cael ei "torri" a "alinio" yn naturiol yn ystod yr adwaith. Esboniwch y sefyllfa hon trwy esiampl. ateb bromin hydrogeniad ffurfiwyd asid hydrobromic. Daw amser pan fydd y cynnyrch terfynol yn cael ei ffurfio gormod, ei gyfaint yn fwy na swm cyfanswm hydrogen monomolecule a bromin, y gyfradd adwaith yn arafu. Os hychwanegu at y system yn hydrogen neu Bromo, mae'r adwaith yn mynd i'r cyfeiriad arall.