
【化】 Le Chatelier's principle
勒夏特列原理(Le Chatelier's Principle),又稱平衡移動原理,是化學熱力學中的一個核心規律,用于預測處于動态平衡的體系在受到外部條件擾動時的響應方向。其核心思想可概括為:
原理定義(漢英對照):
中文表述: 如果改變影響化學平衡的一個條件(如濃度、溫度、壓強),平衡将向着能夠減弱這種改變的方向移動。
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.
動态平衡基礎
體系必須已達化學平衡狀态(正逆反應速率相等,各組分濃度恒定)。原理僅適用于此類可逆反應系統 。
擾動與響應機制
“減弱改變”的本質
體系通過自發調整 部分抵消 外界擾動,但無法完全消除其影響(如升溫後吸熱反應仍會導緻新平衡溫度高于原溫度)。
國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)定義
"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."
→ 來源:IUPAC Compendium of Chemical Terminology (Gold Book) 鍊接
《大英百科全書》(Encyclopædia Britannica)
詳細闡釋原理在工業反應(如哈伯法合成氨)中的應用,強調其對優化反應條件的指導價值。
→ 來源:Britannica, "Le Chatelier's principle" 條目 鍊接
經典化學教材佐證
$$ ce{N2(g) + 3H2(g) <=> 2NH3(g) quad Delta H = -92.4 text{kJ/mol}} $$
高壓(減少氣體分子數)和低溫(放熱反應)有利平衡右移,但需兼顧反應速率,實際采用中溫高壓 。
注:中文文獻來源可通過中國國家圖書館《化學辭典》電子資源或高校數據庫獲取。
勒夏特列原理(Le Chatelier's Principle)是化學平衡領域的重要定性預測工具,由法國化學家亨利·路易·勒夏特列于1884年提出。它描述了當一個處于動态平衡的化學系統受到外界條件擾動時,系統會自發調整以部分抵消這種擾動的影響,并重新建立新的平衡。以下是其核心要點:
外界條件變化
當系統已處于化學平衡時,若改變濃度、壓力、溫度等條件,原有平衡被打破。
平衡移動方向
系統會通過調整反應方向(正向或逆向)來減弱外界變化的影響。例如:
新平衡的建立
調整後的系統會達到新的平衡狀态,此時各物質濃度與原來不同,但反應速率再次相等。
雖然勒夏特列原理是定性工具,但可通過平衡常數($K$)和反應商($Q$)定量輔助分析:
該原理為優化化學反應條件(如化工生産)提供了理論依據,但其預測結果需結合實驗驗證,尤其在複雜體系中需謹慎應用。
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