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ルシャトリエの動的平衡の原理

1884
  • Henri Louis Le Chatelier
  • Karl Ferdinand Braun
Chemist demonstrating Le Chatelier's Principle in a vintage laboratory setting.

(画像はイメージです)

ル・シャトリエの原理は、動的平衡が条件の変化によって乱されると、平衡の位置が変化を打ち消す方向に移動すると述べています。この原理は平衡法則とも呼ばれ、濃度、温度、または プレッシャー 平衡状態にある化学系における現象を考察する。可逆反応が外部からのストレスにどのように反応するかを理解する上で役立つ。

ルシャトリエの原理は、正反応の速度と逆反応の速度が等しく、反応物と生成物の濃度に正味の変化がない動的平衡状態にある系に適用されます。「ストレス」または「摂動」とは、温度、圧力、または物質の濃度の変化など、これらの速度を変化させる条件の変化のことです。この原理によれば、系は平衡位置を移動させることで応答します。つまり、正反応または逆反応のいずれかが一時的に他方よりも速くなり、加えられた変化を部分的に相殺します。

例えば、反応物が加えられると、系は生成物を作るために反応物をより多く消費するため、増加分を「相殺」します。この変化は、反応速度が再び等しくなる新たな平衡状態が確立されるまで続きますが、すべての物質の絶対濃度は初期状態とは異なります。これは、反応の方向を予測するための強力な定性的なツールですが、変化の大きさや最終的な平衡濃度に関する定量的な情報は提供しません。定量的な分析を行うには、反応商(Q)と平衡定数(K)を含む計算が必要です。

UNESCO Nomenclature: 2209
物理化学

タイプ

抽象システム

混乱

基礎

使用法

広く普及している

前駆物質

  • カトー・グルドベルクとペーター・ワーゲによる集団行動の法則
  • 化学平衡の概念
  • 熱力学の発展、特にクラウジウスとギブズによるエントロピーと自由エネルギーに関する研究
  • 可逆反応の理解

アプリケーション

  • アンモニア合成のためのハーバー・ボッシュ法
  • 硫酸製造のための接触法
  • メタノールの工業的合成
  • 製造における化学収率の最適化
  • 血液中の重炭酸塩系のような生理学的緩衝系を理解する

特許:

NA

潜在的なイノベーションのアイデア

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関連キーワード:ルシャトリエの原理、化学平衡、動的平衡、可逆反応、ストレス、濃度、温度、圧力、平衡移動、物理化学。

歴史的背景

ルシャトリエの動的平衡の原理

1877
1880
1882-01-01
1884
1885
1887
1889
1877
1880
1882-01-01
1883
1884
1887
1888
1889

(日付が不明または関連性がない場合、例えば「流体力学」などでは、その注目すべき出現時期の概算値が提示されます。)

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