르샤틀리에의 원리

소개글

◑ 어떤 외부 조건 하에서 평형이 이루어져 있을 때 그 외부 조건을 변화시키면 그 변화의 효과를 완화시키려는 방향으로 평형이 이동한다. 결국 압력을 증가시키면 부피가 작아지는 쪽으로 평형이 이동하고 한편 압력을 감소시키면 부피가 커지는 쪽으로 평형이 이동하는 것이다. 마찬가지로 온도를 높여주면 엔탈피가 높은쪽으로 평형이 이동하며, 반면에 온도를 내려주면 엔탈피가 낮은쪽으로 평형이 이동한다.

목차

◈ LeChatelier의 원리
○ 온도
○ 농도
○ 압력

◈ 화학 반응과 우주의 엔트로피

본문내용

기체의 경우는 압력에 따라 부피가 달라져서 농도 변화 효과를 일으키기 때문에 평형 이동이 일어납니다.
ex) N(g) + 3H(g) 2NH(g)
K =
위 반응에서 반응 용기의 부피를 반으로 줄인다면 그 순간 압력은 2배가 될 것이고, 몰 농도는 (몰수)/(부피)이므로 역시 2배가 될 것이다. 이 때 모든 농도가 2배인 것을 평형 상수식에 대입하면 22/(2X23)=1/4이니까 K값이 순간적으로 1/4로 줄게 된다. 그러나 잘 알다시피 평형 상수는 온도가 변할 때에만 변하는 값이므로 K값을 원상 회복시키기 위하여 평형 이동이 일어나게 된다. 순간적으로 1/4로 줄어든 것을 원상 회복시키려면 증가하는 방향으로 이동해야 하는데, 그럴려면 질소와 수소가 줄어들고 암모니아가 늘어나는 쪽인 즉, 기체의 몰수가 줄어드는 방향으로 평형 이동이 일어날 수밖에 없게 된다.
따라서 온도를 높이면(가열하면) 흡열 쪽으로, 온도를 낮추면(냉각하면) 발열 쪽으로
반응물을 첨가하면 반응물을 없애는 정반응 쪽으로, 반응물을 제거하면 역반응 쪽으로 생성물을 첨가하면 생성물을 없애는 반응(역반응) 쪽으로, 생성물을 제거하면 정반응 쪽으로 평형이 이동하게 된다.
압력을 높이면(용기의 부피 감소) 반응 기체의 계수합이 작은(분자 수가 줄어드는) 쪽으로
압력을 낮추면(용기의 부피 증가) 반응 기체의 계수합이 큰(분자 수가 늘어나는) 쪽으로 그러나 비활성 기체를 첨가하여 압력이 높아진다 해도 평형 이동은 일어나지 않는다. 왜냐하면 용기의 부피가 변하지 않으면 각 성분 기체의 농도도 변하지 않으므로 위에서 설명한 것과 같은 농도 변화 효과가 생기지 않기 때문이다.

참고 자료

없음