หลักของเลอชาเตอลิเอ Henri Le Châtelier (1850-1936), a French chemist, formulated a principle that serves as a useful qualitative guide to equilibrium.

งานนำเสนอเรื่อง: "หลักของเลอชาเตอลิเอ Henri Le Châtelier (1850-1936), a French chemist, formulated a principle that serves as a useful qualitative guide to equilibrium."— ใบสำเนางานนำเสนอ:

1 หลักของเลอชาเตอลิเอ Henri Le Châtelier ( ), a French chemist, formulated a principle that serves as a useful qualitative guide to equilibrium. “เมื่อระบบที่อยู่ในภาวะสมดุลถูกรบกวนโดยการเปลี่ยนแปลงปัจจัยที่มีผลต่อภาวะสมดุลของระบบ ระบบจะเกิดการเปลี่ยนแปลงไปในทิศทางที่จะลดผลของการรบกวนนั้น เพื่อให้ระบบเข้าสู่ภาวะสมดุลอีกครั้ง”

2 หลักของเลอชาเตอลิเอ ; ความเข้มข้น
จากการศึกษาปฏิกิริยาต่อไปนี้ เมื่อเติม Fe(NO3)3 พบว่าสารละลายมีสีแดงเข้มขึ้น เมื่อเติม NH4SCN พบว่าสารละลายมีสีแดงเข้มขึ้น

3 หลักของเลอชาเตอลิเอ เมื่อเติม Na2HPO4 พบว่าสารละลายมีจางลง
เนื่องจากเกิดปฏิกิริยา ดังนี้

4 หลักของเลอชาเตอลิเอ

5 หลักของเลอชาเตอลิเอ ; ความเข้มข้น
การเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของสาร ไม่มีผลต่อค่าคงที่สมดุลแต่จะมีผลต่อตำแหน่ง ของสมดุล โดยทำให้ทิศทางของระบบเปลี่ยนไป จากปฏิกิริยาต่อไปนี้ A + B C + D เมื่อเพิ่มความเข้มข้นของ A หรือ B สมดุลจะเลื่อนทาง ลดความเข้มข้นของ A หรือ B สมดุลจะเลื่อนทาง เพิ่มความเข้มข้นของ C หรือ D สมดุลจะเลื่อนทาง ลดความเข้มข้นของ C หรือ D สมดุลจะเลื่อนทาง

6 หลักของเลอชาเตอลิเอ Ex. จากปฏิกิริยาต่อไปนี้ A + B C
1. สมดุลจะเลื่อนทาง 2. เมื่อเทียบกับสมดุลเก่า จำนวนโมล และความเข้มข้นของสารแต่ละตัวจะ เพิ่มขึ้น หรือลดลง 3. ค่าคงที่สมดุลจะเป็นอย่างไร A B C จำนวนโมล ความเข้มข้น เพิ่มขึ้น ลดลง ลดลง เพิ่มขึ้น ลดลง ลดลง ไม่เปลี่ยนแปลง

7 หลักของเลอชาเตอลิเอ ; ความดัน
จากการศึกษาปฏิกิริยาในระบบปิดต่อไปนี้ เมื่อกดก้านหลอดฉีดยา (ลดปริมาตร) แก๊สมีสีเข้มขึ้นชั่วขณะหนึ่ง แล้วจางลงเล็กน้อย และมีสีคงที่ เมื่อดึงก้านหลอดฉีดยาขึ้น สีของแก๊สจะจางลง และค่อยๆเข้มขึ้นเล็กน้อย และในที่สุดจะคงที่

8 หลักของเลอชาเตอลิเอ a) ก่อนกดก้านหลอดฉีดยา b) ทันทีที่กดก้านหลอดฉีดยา
c) หลังกดก้านหลอดฉีดยาค้างไว้ 15 วินาที

9 หลักของเลอชาเตอลิเอ สำหรับปฏิกิริยาที่มีจำนวนโมลรวมของแก๊สที่เป็นสารตั้งต้นเท่ากับจำนวนโมลรวมของแก๊สที่เป็นผลิตภัณฑ์ การเปลี่ยนแปลงความดันจะไม่มีผลต่อการรบกวนสมดุล เช่น

10 หลักของเลอชาเตอลิเอ ; ความดัน
การเปลี่ยนแปลงความดัน หรือปริมาตร ไม่มีผลต่อค่าคงที่สมดุล และมีผลต่อตำแหน่งของสมดุล เมื่อระบบเป็นก๊าซเท่านั้น ถ้าเพิ่มความดัน หรือลดปริมาตร สมดุลจะเลื่อนทาง ถ้าลดความดัน หรือเพิ่มปริมาตร สมดุลจะเลื่อนทาง ถ้าจำนวนโมลเท่ากันการ หรือลดความดัน ในกรณีที่ปริมาตรคงที่ การเพิ่มความดันโดยเติมก๊าซเฉื่อย โมลน้อย โมลมาก ไม่มีผล ไม่มีผล

11 หลักของเลอชาเตอลิเอ ; อุณหภูมิ
จากการศึกษาปฏิกิริยาในระบบปิดต่อไปนี้ เมื่อจุ่มหลอดที่บรรจุแก๊สไว้ในน้ำเย็น แก๊สจะมีสีจางกว่าเดิม เมื่อจุ่มหลอดที่บรรจุแก๊สไว้ในน้ำร้อน แก๊สจะมีสีเข้มกว่าเดิม

12 หลักของเลอชาเตอลิเอ

13 หลักของเลอชาเตอลิเอ ความเข้มข้นของสารและค่าคงที่สมดุล ณ อุณหภูมิต่างๆ ของปฏิกิริยา N2O4 (g) + พลังงาน NO2 (g)

14 หลักของเลอชาเตอลิเอ ปฏิกิริยาการสลายตัวของ N2O4 เป็นปฏิกิริยาดูดความร้อน สามารถเขียนกราฟได้ดังนี้

15 หลักของเลอชาเตอลิเอ ความเข้มข้นของสารและค่าคงที่สมดุล ณ อุณหภูมิต่างๆ ของปฏิกิริยา N2 (g) + 3H2 (g) 2NH3 (g) + พลังงาน

16 หลักของเลอชาเตอลิเอ ปฏิกิริยาการเกิด NH3 เป็นปฏิกิริยาคายความร้อน สามารถเขียนกราฟได้ดังนี้

17 หลักของเลอชาเตอลิเอ ; อุณหภูมิ
การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ มีผลต่อระบบสมดุลมาก และสมดุลจะเลื่อนไปทางใดนั้น ขึ้นกับว่าเป็นปฏิกิริยาดูด หรือคายความร้อน นอกจากนั้น ยังมีผลต่อค่าคงที่สมดุลอีกด้วย จากปฏิกิริยา A(g) B(g) ปฏิกิริยาดูดความร้อน (∆H > 0) เมื่อเพิ่มอุณหภูมิ สมดุลจะเลื่อนทาง ค่า K จะ ลดอุณหภูมิ สมดุลจะเลื่อนทาง ค่า K จะ เพิ่มขึ้น ลดลง

18 หลักของเลอชาเตอลิเอ ; อุณหภูมิ
การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ มีผลต่อระบบสมดุลมาก และสมดุลจะเลื่อนไปทางใดนั้น ขึ้นกับว่าเป็นปฏิกิริยาดูด หรือคายความร้อน นอกจากนั้น ยังมีผลต่อค่าคงที่สมดุลอีกด้วย จากปฏิกิริยา A(g) B(g) ปฏิกิริยาดูดความร้อน (∆H < 0) เมื่อเพิ่มอุณหภูมิ สมดุลจะเลื่อนทาง ค่า K จะ ลดอุณหภูมิ สมดุลจะเลื่อนทาง ค่า K จะ ลดลง เพิ่มขึ้น

19 หลักของเลอชาเตอลิเอ ; อุณหภูมิ
Ex. จากปฏิกิริยาต่อไปนี้ A + B C เป็นปฏิกิริยา ดูดความร้อน ถ้าสมดุลถูกรบกวน โดยลดอุณหภูมิ 1. สมดุลจะเลื่อนทาง 2. ค่าคงที่สมดุลจะเป็นอย่างไร ลดลง