Nguyên tắc của Le Chatelier được sử dụng để giải thích là gì?

Nguyên tắc của Le Chatelier được sử dụng để giải thích là gì?
Anonim

Câu trả lời:

Làm thế nào các hệ thống phản ứng với những thay đổi ảnh hưởng đến cân bằng hóa học.

Giải trình:

Trong các phản ứng thuận nghịch, phản ứng không đi đến hoàn thành, mà đạt đến điểm ổn định được gọi là điểm cân bằng hóa học. Tại thời điểm này, nồng độ của sản phẩm và chất phản ứng không thay đổi, và cả sản phẩm và chất phản ứng đều có mặt.

Ví dụ. #CO_ (2 (g)) + H_2O _ ((l)) rightleftharpoons H_2CO_ (3 (aq)) #

Nguyên tắc của Le Chatelier nói rằng nếu phản ứng này, ở trạng thái cân bằng, bị xáo trộn, nó sẽ tự điều chỉnh lại để chống lại sự thay đổi.

Ví dụ:

Thay đổi nồng độ

  • Nếu nồng độ của chất phản ứng tăng, trạng thái cân bằng sẽ dịch chuyển sang phải và ủng hộ phản ứng về phía trước, chuyển đổi nhiều chất phản ứng thành các sản phẩm để chống lại sự thay đổi
  • Nếu nồng độ của sản phẩm tăng, trạng thái cân bằng sẽ dịch chuyển sang trái và nghiêng về phản ứng ngược, chuyển đổi nhiều sản phẩm thành chất phản ứng để chống lại sự thay đổi

Những thay đổi khác bao gồm nhiệt độ và áp suất.

Câu trả lời:

# "Nguyên tắc của Le Chatelier" # giải thích hành vi của các hệ thống hóa học ở trạng thái cân bằng.

Giải trình:

# "Nguyên tắc của Le Chatelier" # giải thích rằng khi một hệ thống ở trạng thái cân bằng chịu sự nhiễu loạn hoặc căng thẳng bên ngoài, trạng thái cân bằng sẽ di chuyển để bù lại sự nhiễu loạn bên ngoài. Lưu ý ở đây rằng # "offset"! = "phản tác dụng" #.

Cần có một vài ví dụ về những thay đổi như vậy đối với trạng thái cân bằng trên các bảng này. Khó khăn là trong việc tìm kiếm một trong những bạn cần. Tôi có thể cung cấp cho bạn một ví dụ được nghiên cứu kỹ:

# 2 NO_2 (g) N_2O_4 (g) # # ' '# #; DeltaH = -57,2 * kJ * mol ^ -1 #

Oxit nitric là một loại khí màu nâu đỏ; trong khi đó dinitrogen tetroxide không màu. Sự thay đổi màu sắc rất quan trọng, bởi vì điều đó có nghĩa là chúng ta có thể quan sát vĩ mô để nghiên cứu sự cân bằng phát triển như thế nào. Chúng ta có thể lấy một ống kín của phản ứng đã cho ở trạng thái cân bằng và khiến nó bị căng thẳng: tức là làm nóng hoặc làm mát bằng cách đặt bóng đèn trong bồn nước nóng hoặc bồn nước đá.

Khi đun nóng, trạng thái cân bằng di chuyển sang trái, tức là về phía các chất phản ứng, bằng chứng là sự sâu sắc của màu sắc. Khi làm mát, nó di chuyển sang phải, tức là màu sắc sẽ tiêu tan.

Và nếu chúng ta viết phản ứng tỏa nhiệt theo cách này:

# 2 NO_2 (g) N_2O_4 (g) + Delta #, chúng ta có thể hợp lý hóa hành vi của trạng thái cân bằng trên cơ sở nguyên tắc của Le Chatelier. Đó là sự bổ sung nhiệt làm thay đổi trạng thái cân bằng sang phía chất phản ứng; trong khi làm mát phản ứng làm dịch chuyển trạng thái cân bằng sang phía bên tay phải. Nguyên tắc của Le Chatelier cũng có thể được minh họa liên quan đến những thay đổi về sự tập trung.

Liên quan đến phản ứng thu nhỏ, bạn có thể đưa ra một lý do đơn giản tại sao phản ứng FORWARD phải tỏa nhiệt?