Принципът на Льо Шателие - Браун. наричан още принцип равновесие промяна е общо наименование за редица принципи, сходни по химия, термодинамиката, Електродинамични системи теория. икономиката и други науки. Има няколко различни формулировки на този принцип, например:
"Всяка система. намира в състояние на термодинамично равновесие, е в процес на промени, в резултат на едно от термодинамичните параметри на равновесие, като компенсира другите параметри, които се случват сами, ще доведе до промяна на въпросния параметър в обратната посока (тоест, има някаква устойчивост на отклонението система от равновесие). "
Друг определение фокусира повече от посоката на равновесие изместване от реакцията от страна на системата:
"Ако външната дейност се извършва на система в равновесие, равновесието се измества в посока, в която системата, тъй като отново възстановява предишното си състояние."
На принципа се крие във факта, че тя позволява да се направят някои прогнози за развитието на системата под външно влияние. Химията използва за увеличаване на добива реакция и в фармакологични - актуализиране на условията за равновесие на биологична система в комуникация с рецепторни лиганди. [1] Принципите на икономиката могат да обяснят цена салдо по ефективен икономическа система.
- 1 Chemistry
- 1.1 Ефект на концентрацията
- 1.2 Ефект на температурата
- 1.3 Ефект на натиск
- 1.4 Ефектът от добавянето на инертен газ
- 2 Лоренц-инвариантни термодинамиката
- 3 електродинамика
- 4 Икономика
- 5 системи Теория
- 6 Философия
- 7 Референции
- 8 Референции
- 9 Още
- 10 Вижте също
През 1884 г. холандски физическа химик J. Van't Hoff принцип изразява равновесие промяна в зависимост от температурата, както и принцип на Анри Льо Шателие на френския химик, това генерализирано към други ценности. През 1887 г. Карл Браун заземен принцип в рамките на термодинамиката. принцип равновесие изместване е описано под формата на формули в Гибс работи. [2]
Класическият експресията на принципа по химия е както следва:
"Ако системата е в равновесие, влияние отвън, промяна на някои от условия (температура, обем, налягане, концентрация), след това равновесието се измества по такъв начин, че да се намали промяната."
Влияние на концентрация
Концентрацията засяга равновесие състояние, както следва:
- С увеличаване на концентрацията на един от изходните материали, равновесието се измества към образуването на реакционни продукти;
- С увеличаване на концентрацията на един от продуктите на равновесието на реакцията се измести към образуване на изходните материали.
Като илюстрация, помисли за реакцията на въглероден монооксид с водород до получаване на метилов алкохол:
В тази реакция, добив метилов алкохол е по-голям с увеличаване на концентрацията на СО. Реакция ефективност също ще се увеличи с непрекъснато отстраняване на реакционните продукти.
температура ефект
Във всяка от обратима реакция на един от области отговорен екзотермичен процес, а другият - ендотермичен. Например да приемем, реакцията на реакцията на азот с водород до образуване амоняк:
където Q = 92 кДж за 1 мол.
Директен отговор - екзотермична, която отива за производство на топлина и реакция - ендотермичен, поглъщане на топлина е необходимо.
Влияние на температурата върху позицията на химичното равновесие се подчинява на следните правила:
- Тъй като температурата се увеличава химичната равновесието се измества в посока на ендотермичната реакция;
- Чрез понижаване на температурата измества равновесието към химически екзотермичната реакция.
Следователно понижено реакцията като екзотермичната реакция повишава температурата, което намалява добива на амоняк.
налягане на въздействието
Всички реакции, включващи газообразни вещества, придружени от промяна в обема чрез промяна на количеството на веществото в прехода от изходните материали на реакционните продукти, положението на равновесие отразява налягането в системата.
Ефект на натиск върху равновесното положение е предмет на следните правила:
- Когато равновесие на налягане е изместен към образуването на вещества (сурови или реакционни продукти) с по-малък обем;
- Чрез понижаване на равновесие на налягане е изместен към образуването на вещества с голям обем;
- При равни количества изходни материали и продукти от налягането реакция не засяга равновесието на реакцията.
Разгледа отново реакцията на азот и водород:
Ако приемем, че един мол от газ при стандартни условия заема същото количество в лявата страна на уравнение 4 имат обем, и от дясната страна - два обем. По този начин, по време на прехода от изходни материали до реакционния продукт обем (амоняк) газ наполовина. Следователно, с увеличаване на равновесие налягане измества към образуването на NH3. както се вижда от следните данни за реакцията на синтез на амоняк при 400 ° С:
Ефектът от добавянето на инертен газ
Този ефект не предполага, че всяка промяна в налягането се променя по време на реакцията, и единствената, която зависи от съответните реагенти. Така, ако се добави инертен газ като хелий, в затворен обем, равновесието в реакциите с газовата фаза ще се променя въпреки промяната на общо налягане в системата. [3] За ход не е важно реакции общото налягане и парциално налягане на реагентите. Ако обемът на системата варира в зависимост от налягането, за инертен газ може да повлияе на хода на реакцията чрез промяна на обемните изменения и съответните частични налягания.
Лоренц-инвариантни термодинамиката
където - плътност на електромагнитното и гравитационното поле енергия, свързани с обема на системата. - функцията за компресиране, която зависи от налягането и плътността на веществото. - химически потенциал, - количеството на веществото в молове.
Ако действието, по някаква причина системата се отклонява от равновесие, а след това се връща към позицията на баланса на енергия в общата форма може да се запише като:
където - температурата като функция на позицията обем елемент, - ентропия обем елемент.
В израз за силата два компонента, единият от които е свързано с градиента на ентропията, а другият - с градиент от химически потенциал. Почти винаги, двата компонента на силите противоположни една на друга, така че въпреки че системата премества в нов равновесно положение, но присъствието на тази резистентност сила е по-бавен.
електродинамика
Още преди появата на принципа на Льо Шателие - Браун е бил известен в електродинамика Ленц правило, създадена през 1833 година.:
"Индуциране електрически ток е насочен така, че той създава магнитен поток през повърхност, ограничена от контура има тенденция да се предотврати промяна на потока, което причинява ток".
Американската икономика Пол Самюелсън през 1947 г., изразено на принципа на Льо Шателие - Браун с помощта на икономическа гледна точка, за да се опише условията на икономическо равновесие: Ако променливите се променят независимо, налагането им на допълнителни ограничения (под формата на комуникационните параметри), при условие баланс води до намаляване промяна на функция за промяна на свързаната с параметър. По-специално, на търсенето на продукти и на гъвкавостта на пазара на доставка на стоки е по-малък, отколкото при ниски условия, поради ограничение във формата на по-високи разходи в сравнение с дългосрочен план. [5]
Като част strukturodinamiki машина има следната формулировка:
"Принципът на Льо Шателие - Браун описва модел на цялата система, според която всяка промяна в състоянието на системата, причинени от двете външни и вътрешни причини за системни процеси, за да компенсира тази промяна."
От една по-обща, философска гледна точка, на принципа на Льо Шателие - Браун е проява на закона за опазване и философски промени в системата на организация, която е формулирана по следния начин: [4]
"В развитието на системата се стреми да запази равновесие и преструктурира своята организация в нов оптимална стойност, съпротива на всички влияния или сили, промяна в организацията."
литература
външни връзки
Свързани статии