
【化】 Le Chatelier's principle
勒夏特列原理(Le Chatelier's Principle),又称平衡移动原理,是化学热力学中的一个核心规律,用于预测处于动态平衡的体系在受到外部条件扰动时的响应方向。其核心思想可概括为:
原理定义(汉英对照):
中文表述: 如果改变影响化学平衡的一个条件(如浓度、温度、压强),平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。
英文表述: If a dynamic equilibrium is disturbed by changing the conditions (e.g., concentration, temperature, pressure), the position of equilibrium moves to counteract the change.
动态平衡基础
体系必须已达化学平衡状态(正逆反应速率相等,各组分浓度恒定)。原理仅适用于此类可逆反应系统 。
扰动与响应机制
“减弱改变”的本质
体系通过自发调整 部分抵消 外界扰动,但无法完全消除其影响(如升温后吸热反应仍会导致新平衡温度高于原温度)。
国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)定义
"Le Chatelier's principle: A principle stating that when a system at equilibrium is subjected to a perturbation, it responds in a way that tends to minimize the effect of that perturbation."
→ 来源:IUPAC Compendium of Chemical Terminology (Gold Book) 链接
《大英百科全书》(Encyclopædia Britannica)
详细阐释原理在工业反应(如哈伯法合成氨)中的应用,强调其对优化反应条件的指导价值。
→ 来源:Britannica, "Le Chatelier's principle" 条目 链接
经典化学教材佐证
$$ ce{N2(g) + 3H2(g) <=> 2NH3(g) quad Delta H = -92.4 text{kJ/mol}} $$
高压(减少气体分子数)和低温(放热反应)有利平衡右移,但需兼顾反应速率,实际采用中温高压 。
注:中文文献来源可通过中国国家图书馆《化学辞典》电子资源或高校数据库获取。
勒夏特列原理(Le Chatelier's Principle)是化学平衡领域的重要定性预测工具,由法国化学家亨利·路易·勒夏特列于1884年提出。它描述了当一个处于动态平衡的化学系统受到外界条件扰动时,系统会自发调整以部分抵消这种扰动的影响,并重新建立新的平衡。以下是其核心要点:
外界条件变化
当系统已处于化学平衡时,若改变浓度、压力、温度等条件,原有平衡被打破。
平衡移动方向
系统会通过调整反应方向(正向或逆向)来减弱外界变化的影响。例如:
新平衡的建立
调整后的系统会达到新的平衡状态,此时各物质浓度与原来不同,但反应速率再次相等。
虽然勒夏特列原理是定性工具,但可通过平衡常数($K$)和反应商($Q$)定量辅助分析:
该原理为优化化学反应条件(如化工生产)提供了理论依据,但其预测结果需结合实验验证,尤其在复杂体系中需谨慎应用。
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